机身正面，小米6使用了一块5.15英寸屏幕，配以2.5D玻璃。相比于目前多用于旗舰手机上的曲面屏、无边框等设计来说，小米6的正面观感中规中矩，并不会让人觉得惊艳。
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。
拍照方面，小米6配备了双1200万像素的摄像头 。除了一颗常规的广角摄像头外，还搭载了一颗全新的长焦摄像头，支持2倍光学变焦，可将远处景物无损地拉近拍摄，支持4轴光学防抖。
其它方面，小米6采用了正面无孔式指纹识别 ，并首次 配备了双扬声器，取消了3.5mm耳机孔，支持生活防水。
性能是小米手机历来讲究的地方之一，这一次小米相当给力地卯足了劲在国内首发高通最新的骁龙835移动平台并“标配”6GB运存，这配置阵容甚至比国行的三星S8还要早一点上市，可谓是相当争气。
作为骁龙820/821的迭代移动平台，骁龙835采用10nm FinFET制程工艺，最直观的改变是其封装尺寸减少了30%，而处理器功耗减少25%，处理器发热量也得到了更好的控制。
