光学变焦双摄，1.4um超大像素，DxOMark拍照评分101分。显然，该机的亮点主要在于性能、AI双摄拍照，另外还首度加入了Qi无线充电支持。
小米MIX 2S同小米MIX 2相差不大，同样采用了全面屏设计，陶瓷机身，前置摄像头依然放在右下角。但雷军称新机边框进一步变窄。
另外，小米MIX 2S外观设计的另一个变化是后置摄像头改为了双摄，黑色版摄像头边框采用18K金镶嵌，白色版没有。
小米MIX 2S国内首发骁龙845处理器，最高主频2.8GHz，GPU性能提升30%，功耗降低30%，AI性能提升3倍，小米称其安兔兔跑分达277178分，另外小米MIX 2S辅以8GB+256GB存储。
小米MIX 2S 也采用了时下流行的双摄，并且支持光学变焦+光学防抖。主摄像头采用索尼IMX363顶级手机感光元件，支持Dual PD双核极速对焦。
这是一项源自单反相机的专业对焦技术，第一款应用这项技术的单反相机是佳能70D。得益于骁龙845的顶级性能，小米MIX 2S的相机还支持硬件多帧降噪。
通过连拍多张合成一张的方式减少暗光下照片的噪点，夜拍更出色。一句话，小米MIX 2S是目前拍照最好的小米手机，并且在行业中排名前列。
