外观设计方面,采用经典三段式设计,整机厚度9.2mm,整机重量224.4g。摄像模组采用经典圆形设计,融入了巴黎饰钉纹装饰,质感十足。在配色上,小米14 Ultra共带来了黑(科纳皮)、白(科纳皮)、蓝(龙晶陶瓷)三款经典配色,以及一款钛金属特别版,首发小米龙铠架构,在抗弯、耐摔、耐磨上全方位提升。屏幕方面,配备了6.73英寸OLED全等深微曲屏,极窄的四边框,四边视觉等宽、四边曲率全部一致。分辨率高达3200*1440,522ppi,自适应1-120Hz刷新率,应用了最新一代华星 C8 的发光材质,局部峰值亮度可达3000nit,并且支持HDR杜比视界以及12bit色深。性能方面,搭载第三代骁龙 8 平台,辅以 LPDDR5X 内存、UFS 4.0 闪存,采用全新 4000m㎡双路环形冷泵散热系统,新增主摄独立散热环路,而且汽液分离设计,拥有 3 倍传统 VC 性能。内置 5300mAh 金沙江电池,支持 90W 有线快充以及80W无线快充。影像方面,前置采用 32MP 的豪威 OV32B40 传感器,后置徕卡四摄,采用50MP 的索尼 LYT-900 主摄(OIS),采用一英寸 f / 1.63-f / 4.0 的 1024 级可变光圈,ALD 超低反镀膜,50MP 超广角(索尼 IMX858,f / 1.8,ALD 超低反镀膜),50MP 人像长焦(索尼 IMX858,OIS,f / 1.8,3.2X),50MP 潜望长焦(索尼 IMX858,OIS,f / 2.5,5X)。其中两颗长焦镜头均支持微距拍摄。在视频录制方面,无极可变光圈,明暗转换场景下,光圈自动调整,进行曝光补偿。支持全焦段8K视频不限时拍摄,4K@60Hz连续变焦以及4K@120Hz高帧率慢动作拍摄。其他方面,小米14 Ultra还支持了卫星通信功能,内置了两颗小米自研的澎湃T1芯片。不仅支持实时语音、双向短信,还能携带穿戴设备生命体征数据,并且有着更快的连接速度。支持 Wi-Fi 7、 IP68 防尘防水,并且这次提供了USB 3.2 Gen 1 接口。