Việc phát triển Final Fantasy X bắt đầu từ năm 1999, giá trị xấp xỉ ¥4 tỉ (xấp xỉ US$32.3 triệu)[18]. với một nhóm hơn 100 người, phần lớn trong số họ làm việc trong những games trước của series. Executive producer Sakaguchi Hironobu đã phát biểu rằng mặc dù ông ta lo lắng về việc chuyển nền từ 2D lên 3D, việc lông tiếng, và việc chuyển thành kể chuyện thời gian thực (real-time story-telling), thành công của Final Fantasy series có thể được cho là không ngớt thách thức nhóm phát triển thử nghiệm những thứ mới[19]. Nhà viết kịch bản Kazushige Nojima đặc biệt quan tâm tới việc xây dựng một kết nối trong mối quan hệ giữa người chơi và nhân vật chính. Do đó, ông ta sáng tác câu chuyện khiến người chơi dần dần khám phá thế giới và thu được những kiến thức về sự tương phản giữa hiểu biết của Tidus với câu chuyện của anh ta[20]. Ban đầu game này có các yếu tố online, nhưng chũng đã bị bỏ đi trong quá trình sản xuất, và việc chơi game online đã không trở thành một phần của Final Fantasy series cho tới tận Final Fantasy XI[21].

Đạo diễn bản đồ Takayoshi Nakazato muốn bổ sung khái niệm bản đồ thế giới để nó giống với thực tế hơn bản đồ trong game Final Fantasy truyền thống, cùng với tính thực tế trong nền 3D của game, đối lập với những nền đã được tạo ra trước đó[22]. Là một người chơi các games trong Final Fantasy series, đạo diễn trận đấu Toshiro Tsuchida muốn tái tạo các yếu tố mà ông ta cho là hay hoặc ông ta cảm thấy thú vị, cuối cùng dẫn tới việc xoá bỏ hệ thống Active Time Battle (ATB), và thay vào đó, thêm vào hệ thống Conditional Turn-Based (CTB) tập trung vào chiến thuật[23]. Ban đầu, Final Fantasy X được dự tính có những kẻ địch lang thang có thể nhìn thấy được trên khu vực bản đồ, chuyển thẳng vào trận đấu không qua cắt cảnh, và người chơi có quyền lựa chọn di chuyển xung quanh vùng trong khi gặp phải kẻ thù [24]. Đạo diễn nghệ thuật trận đánh Shintaro Takai đã giải thích rằng ý đồ của ông ta là các trận đánh trong Final Fantasy X diễn ra như một phần tự nhiên của cốt truyện và không phải là một yếu tố không phụ thuộc [25]. Tuy nhiên, do sự giới hạn về phần cứng và hệ thống, những ý tưởng đó đã không được sử dụng cho đến tận Final Fantasy XI và Final Fantasy XII. Thay vào đó, người ta đã tạo ra một sự dàn xếp, nhờ đó sự chuyển tiếp từ màn hình chiến trường trở thành đấu trường đã được tạo ra gần như nối tiếp với một hiệu ứng mờ ảo [26]. Mong muốn tạo ra sự chuyển tiếp không cắt cảnh cũng dẫn tới việc bổ sung hệ thống gọi quái vật được nhìn thấy trong game [25]. Yoshinori Kitase giải thích rằng mục đích phía sau Shere Grid là mang lại cho người chơi những ý nghĩa tương tác trong việc tăng các chỉ số của nhân vật, như là họ có thể trực tiếp quan sát được việc phát triển những chỉ số này [27].

Final Fantasy X có một sự đổi mới trong việc tạo ra khả năng biểu lộ tình cảm qua nét mặt của nhân vật, đạt được qua công nghệ motion capture và skeletal animation[28][29]. Công nghệ này cho phép người thiết kế hình ảnh có thể tạo ra việc máy môi như thật, mà sau đó được lập trình để trùng với lời thoại được lồng bởi các diễn viên lồng tiếng game. Nojima tiết lộ rằng sự có mặt của việc lồng tiếng cho phép ông ta diễn tả tình cảm chân thực hơn trước đó, và do đó ông ta có thể để cốt truyện đơn giản. Ông ta cũng nói rằng sự hiện diện của những diễn viên lồng tiếng khiến ông ta tạo ra nhiều thay đổi script, để phù hợp với cá tính của diễn viên lồng tiếng với nhân vật mà họ đang đóng vai[30]. Tuy nhiên sự có mặt của lời thoại lại mang đến những khó khăn. Với những đoạn cắt cảnh đã được lập trình sẵn dành cho việc lồng tiếng Nhật, đội ngũ chuyển và lồng tiếng Anh đối mặt với khó khăn trong việc xây dựng những đoạn đối thoại tiếng Anh và chướng ngại trong việc kết hợp những từ ngữ đã thay đổi với nhịp điệu và thời gian máy môi của nhân vật. Chuyên gia chuyển và lồng tiếng Alexander O. Smith mô tả quá trình khớp lời thoại tiếng Anh vào game như là "một thứ gì đó giống như là viết bốn hay năm bộ films bằng những đoạn đối thoại theo kiểu thơ haiku [và] tất nhiên các diễn viên phải diễn, và diễn tốt, với những trở ngại này"[24].