小米8采用6.21英寸18.7：9屏幕比例的全面屏，屏幕材质为三星提供的AMOLED屏，支持DCI-P3广色域，60000：1的超高对比度，整机上手其实是5.5英寸的握持感，机身轻薄，没有太多的厚重感，单手握持效果良好。
小米8屏幕默认为DIC-P3色域，在系统内也没有给出其它色域选项，只有在智能环境适应下，可调整屏幕的色温。而在屏幕增强、标准模式下则并只能使用默认色温。另外相比于小米MIX2s，小米8 AMOLED屏幕在拖影的问题上有不小的提升。
小米8除了采用6.21英寸的AMOLED屏幕外，同时采用异形全面屏的设计，也就是我们平时俗称的“刘海屏”，提供86.68%的屏占比，状态栏与华为P20Pro差不多，可以在刘海设计与经典设计间切换；前置2000万像素镜头，还包括听筒与距离传感器。
小米8有着规格很高的双摄像头，此次小米8延续了这套在MIX 2S上极为成功的广角+长焦双摄方案，广角主摄采用了索尼IMX363传感器，有着1200万像素的输出，单颗像素面积为1.4μm，同时支持2PD全像素双核对焦，搭配了F1.8大光圈以及四轴光学防抖。
小米8基于骁龙845移动平台提供的AI Engine，小米8沿用了AI场景相机功能，可以自动识别取景器中的主体，并在成像时做出针对性的风格、参数设置，改善最终的成片效果。
作为小米8周年旗舰，在硬件配置上小米却意外地并没有给出非常“发烧”的配置，骁龙845+6GB RAM的配置在现阶段的安卓旗舰机中，也只能算得上平均水平。
