小米10有前后双光线传感器，前置光线传感器位于屏幕下方，后置光线传感器位于后盖闪光灯处。

基础性能方面，小米10手机搭载了高通骁龙865，SA/NSA双模双卡全网通，58万跑分；采用新一代LPDDR5内存，更快的UFS3.0，顺序写入速度最高730MB/s；更有全新WiFi6，5G时代WiFi标准，网速更快。

屏幕方面，小米10采用6.67英寸AMOLED超小挖孔曲面屏，柔性屏COP工艺，支持90Hz刷新率和180Hz触控采样率，峰值亮度1120nit，对比度达到5000000:1。

相机方面，小米10采用了108MP1/1.33英寸大底主摄+13MP超广角镜头+2MP微距镜头+2MP景深镜头的后置四摄方案，OIS+EIS超级防抖，支持8K视频拍摄。前置摄像头2000万像素，支持120帧视频拍摄。

续航方面，小米10选择4780mAh定制条形电池，支持30W有线疾速闪充、30W无线疾速闪充和10W无线反充。在散热上使用了9颗温度传感器，配置3000平方毫米超大VC液冷板+石墨烯+多层石墨的散热系统。