小米6延续小米5双面玻璃机身设计，以及小米5s的“挖槽式”指纹按键设计。相对创新的是，小米6采用了四曲面3D玻璃机身和亮面不锈钢中边等新的设计元素。
需要说明的是，玻璃机身版和陶瓷尊享版的包装盒是不一样的。玻璃机身版的包装是白色的，而陶瓷尊享版是黑色的，格调相对更高。
中边框方面，亮面不锈钢和四曲面3D玻璃的缝合非常到位，而且高亮的不锈钢中框很好地衬托出玻璃的色泽，没有那种因为材质不同而产生的割裂感。
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。
