小米早就取消了机身顶部的小米logo，机身前面板显得更为简洁和一体。与小米之前产品明显不同的一点是，小米6采用了来自汇顶科技的无孔式指纹识别方案。
左右两侧依然有两枚触控按键，分别为多任务和返回，按键位置可通过系统设置进行对调。机身背部，小米6为陶瓷机身设计。相比于普通的玻璃版本，陶瓷硬度更高，更不易留下细小划痕。
但它并没有像小米MIX一样使用全陶瓷机身，机身边框为不锈钢材质，但通过在边框进行特殊的涂层处理，达到了与机身背部相同的质感，有着很高的一体性。
小米 6 后置摄像头部分则是双 1200 万像素的广角 + 长焦摄像头，最左边是双色温补光灯。这个广角 + 长焦双摄方案就是与 iPhone 7 Plus 的双摄方案差不多。
小米 6 上广角主摄像头是等效 27mm 1200 万像素 1.25μm F/1.8 大光圈，另一个长焦则是 52mm 1200 万像素 1μm F/2.6 光圈的镜头。
小米 6 出厂自带稳定版 MIUI 8，基于 Android 7.1.1，系统体验主要也是根据最新的稳定版 MIUI 8.2.23.0 而讨论的。
而且MIUI 8 的 UI 设计跟之前的 MIUI 7 的 UI 风格其实相差不大，主要是视觉元素更加趋向于简约化和圆形风格。
