小米CC9e首发了骁龙665移动平台，这是骁龙660的迭代版，CPU架构依旧为Kryo 260，8核心设计，主频为2.0GHz，但工艺由14nm LPP升级为11nm LPP工艺，整体的功耗相比过去会有更好的控制。此外，骁龙665移动平台的GPU升级为Adreno 610，支持 Vulkan 1.1，ISP也升级为Spectra 165，支持三摄像头以及4800万像素的超清输出。
同时骁龙665内置第三代AIE人工智能引擎，可从Hexagon DSP、 Adreno视觉处理子系统和Kryo CPU三者中调度最适合的内核进行数据处理，AI性能最高达到骁龙660的2倍，可加速实现更丰富AI应用，比如物体识别、语音识别等。小米CC9e内置Game Turbo游戏加速方案，当用户在玩游戏的时候，系统会针对性的优化，在性能、触控等方面强力提升体验。
