小米MIX3搭载骁龙845处理器，电池容量为3200毫安时，支持QC4.0快充。同时，小米MIX3支持无线快充，由上一代的7.5W无线充电进化至10W无线快充，充电功率提升30%。值得一提的是，小米MIX 3全系手机都将随机附赠10W无线充电座。
　　其他方面，小米MIX 3延续了很多今年小米旗舰的硬件功能，例如双频GPS、全球频段，芯片级防伪基站，支持4x4MIMO和2x2双路WIFI，还支持全功能的NFC，蓝牙5.0等。此外，小米MIX3的听筒音量加大了 27%，并设计了专属的AI按键，可以一键唤醒小爱同学。