机身正面是一块5.99英寸的全高清18：9全面屏，同时提供五种配色，包括：赤焰红、流沙金、冰川蓝、曜石黑以及樱花粉。
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。
可以产生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。
小米6X处理器是骁龙660，另外加入了高通AIE人工智能引擎，也专门为王者荣耀游戏进行了优化。喜欢玩王者荣耀的朋友应该会喜欢，因为运行游戏时会自动开启多核多线程以及高帧率模式。
提供4GB、6GB运存与64GB、128GB存储空间可选，支持全网通双卡双待，内置3010mAh电池，系统运行的是基于Android 8.1的MIUI 9。
