小米11采用四微曲面AMOLED屏幕，既让手机显得十分轻薄，还兼具日常使用中的颜值和手感，并且对边缘误触进行深度优化，尽量平衡颜值与实用二者中间点。雷军表示，这是小米有史以来最顶级的屏幕，可能也是整个行业有史以来最贵的，参数足以用在超大杯。小米11有五种颜色可选，两个版本可选，分别为三款玻璃（AG磨砂工艺，黑、白、蓝）、两款素皮（烟紫、卡其），共计两种版本、五款配色。其中（AG磨砂玻璃版）重量仅196g，薄至8.06mm，相比小米10薄了0.9mm，轻了12g。
　　小米11屏幕拥有2K分辨率，像素数提升1.8倍，拥有无与伦比的细腻显示效果，并且采用最新一代E4发光材料，手机平均峰值亮度达1500nit，达到手机屏幕显示最高水平。屏幕支持8192级亮度自动调节，120Hz刷新率、480Hz触控采样率，触控采样率越高手机跟手性能越好，小米11屏幕触控采样率已经达到，甚至超过很多游戏手机实体肩键。小米11屏幕荣获DisplayMateA+顶级评价，刷新手机屏幕13项纪录，包括最高的屏幕分辨率、最高的OLED峰值亮度、最高的颜色准确度、最高的对比度、最低的屏幕反射率等。屏幕足够优秀，一旦损坏之后的维修价格自然不菲，小米11国内首发第7代康宁大猩猩玻璃，防摔和耐磨性能相比上一代产品大幅提升，更好保护屏幕。