小米10至尊纪念版配备的是骁龙865处理器，拥有LPDDR5+UFS3.1的“梦幻组合”，处理器采用了台积电7nm制程工艺，具有1+3+4的核心组合，超级大核是基于Cortex-A77的Kryo585Prime，主频高达2.84GHz，大核主频2.42GHz，安兔兔跑分最高可达到66万分，这一套参数下来，对付日常应用和主流电竞也是不在话下。
　　小米10至尊纪念版支持VC立体散热系统，内置6层石墨结构，VC液冷散热的覆盖面积高达2002mm，且拥有8颗内置温度传感器，能更实现更加精准高效的散热表现。甚至那些年小米在充电上“吹”过的东西，如今在小米10至尊纪念版也成真了。该机内置4500mAh石墨烯锂离子电池，支持120瓦有线秒充、50瓦无线秒充与10瓦无线反充。其中120W有线秒充能够实现5分钟充满41%电量，23分钟充满全部电量的速度；而50W无线秒充则能够做到40分钟充满全部电量。