小米MIX采用全面屏设计，屏占比为91.3%，屏幕采用6.4英寸2040×1080的17:9定制屏幕，最高可达500nit亮度，而小米特有的阳光屏幕、夜光屏以及护眼模式等也都有配备。整体的全面屏幕设计，让传统的听筒以悬臂梁式压电陶瓷声学系统替代，距离感应器则以超声波替代，日常使用与普通无异，而500万像素的前置摄像头则放在下巴上（下沉式设计），这样，小米MIX正面无需开孔，无论是在亮屏还是息屏状态，一体性更高。小米MIX机身材质采用全陶瓷工艺，包括中框，而机身边框与后盖采用的是无胶榫卯卡扣式连接，契合度还是不错的，另外陶瓷材质相对于玻璃，不易刮花，日常使用也不易留下使用痕迹。正面一体式的设计也让小米MIX的指纹识别模块安装在背部，尊享版在相机和指纹环上还有18K镀金勾勒。而规格上，小米MIX标配高通骁龙821+4GB LPDDR4+128GB UFS2.0，而尊享版拥有高通骁龙821+6GB LPDDR4+256GB UFS2.0，电池容量为4400mAh，主摄像头为1600万像素支持相位对焦。其他方面，QC3.0、全功能NFC、全网通3.0与双卡双待等均有配置。