小米6X采用了背部边框“收弧”的设计，7.3 mm机身厚度配上磨砂质感的金属机身，其整体的手感大有保证。在一手掌握时，有明显的弧度，能让手持时更加稳定与舒服。
其他方面，小米6X采用了后置指纹识别，Type-C接口，并取消了3.5mm耳机接口，顶部集成了红外遥控器，基本都是小米机型的标配。
整体来看，小米6X的外观充分汲取了全面屏、竖排双摄、纤薄机身等主流设计元素，均是当下非常成熟、流行的方案，全面迎合了主流大众审美。
小米6X后置全索尼双摄像头，主摄采用索尼IMX486传感器，拥有1200万像素，1.25μm单位像素面积加上f/1.75大光圈可以拥有更多的进光量，在白天拍人像时使画面更清晰。
而副摄采用索尼IMX376传感器，拥有2000万像素，1.0μm单位像素面积以及f/1.75大光圈，在夜晚拍人像时，感光像素4合1，产生2μm的超大像素，可使单位感光能力提升4倍，使夜拍照片拥有更多细节的同时产生更少的噪点。
除了骁龙660 AIE外，小米6X还配备了4/6GB内存和64/128GB存储的组合选择。内置3010mAh主流容量容量电池，并支持QC3.0快充。
