Mi 10 Ultra được trang bị chipset Qualcomm Snapdragon 865 đi kèm với RAM LPDDR5 và bộ nhớ UFS 3.1.
Màn hình OLED 6,67” Full HD+ tỷ lệ 19,5 : 9 có tốc độ quét lên tới 120Hz, tốc độ lấy mẫu cảm ứng là 240Hz. Cùng với các thông số khác như tỷ lệ tương phản màu: 5.000.000: 1 (typ), độ sáng 800nit(HBM)/1120nit (điển hình), tỷ lệ tái tạo màu sắc (gamut) 100% DCI-P3, độ chính xác màu: ∆E <1,0, JNCD: <0,63 và độ sâu màu 10 bit. Chứng nhận TÜV Low-Blue Light Rheinland và HDR10 +.
Sở hữu pin 4500mAh, công nghệ sạc nhanh 120W, sạc không dây 50W và sạc ngược 10W. Với công nghệ Mi Turbor Change theo giới thiệu của nhà sản xuất với tiêu chuẩn 120W chỉ cần 23 phút để sạc để sạc đầy 100%, còn với sạc không dây 50W cần 40 phút.
Mi 10 Ultra nổi bật với cụm camera sau từ thiết kế cho đến các thông số. Với 4 camera gồm cảm biến chính 48MP khẩu độ f/1.85, cảm biến tele Quad Bayer 48MP, tương đương ống kính 120mm (quang 5x) khẩu độ f/4.1. Cảm biến chân dung 12MP tương đương ống kính 50mm (quang học 2x) khẩu độ f / 2, Dual-Pixel AF. Cảm biến siêu rộng 20MP, tương đương ống kính 12mm với khẩu độ f / 2.2, góc 128°.
Với những thông số ấn tượng, Mi 10 Ultra được trang DxOMark đánh giá là camera tốt nhất thế giới với 130 điểm, vượt qua Huawei P40 Pro (128 điểm). Đánh giá này chỉ mang tính chất tham khảo, hiện tại trang DxOMark chấm điểm Galaxy Note 20 Ultra.
Mi 10 Ultra có 3 màu sắc đen gốm, bạc thủy ngân và phiên bản trong suốt. Cùng với đó là 4 tùy chọn về lưu trữ 8GB + 128GB, 8GB + 256GB, 12GB + 256GB, 16GB + 512GB. Chiếc điện thoại này sẽ được bán ra tại thị trường Trung Quốc từ ngày 16 tháng 8 với mức giá bắt đầu từ 763 USD ( ~ 17,7 triệu Đồng).