小米11将重量和厚度控制在了196g和8.06mm，是较为轻薄的小米旗舰机，而且还塞入了能应付5G网络下续航需求的4600mAh电池。小米11的玻璃版本有黑白蓝三色可选，后盖均为AG质感，还有烟紫色和卡其色两种素皮版本，在所有版本的小米11上，中框、玻璃盖和logo颜色也跟着主题色进行了完整变化。
小米11用上了微曲面的四曲面柔性SuperAMOLED屏幕，支持四档自适应120Hz刷新率、480Hz采样率，因率先使用E4材料而在对比度和功耗上有进步。暌违五年后，小米再度应用2K分辨率，为3200*1440、密度达515ppi。
这块屏幕依然是“原色屏”，ΔE约等于0.41，JNCD约等于0.38。屏幕最高亮度可达1771nit，前后光感等级提升到8192。MIUI界面资源也同步提升精度、做了内存优化，提供图片视频超分到2K分辨率的功能。总的来说，小米11这块屏幕是小米有史以来最贵屏幕，雷军还说它是当今手机行业最贵屏幕。为了验证自己的种种说法，小米拉来了屏幕评测机构DisplayMate背书，后者给出了A+级别评分。
而为了让人用得舒心，小米11在边框中加入硬件传感器，会检测握持区域进行触控安全区动态调整，希望能彻底解决曲面屏误触。小米11也是首发康宁大猩猩Victus（亦称第七代大猩猩）玻璃的国产手机。小米11引入了哈曼卡顿认证的立体声双扬声器，由哈曼金耳朵团队联合调教。它可以同时连两副TWS耳机，也可以在未来系统更新后，将小米蓝牙音箱用作远距离扩音器。
小米首发骁龙8系平台的“传统艺能”当然没有落下，小米11就是全球首发骁龙888平台的智能手机。骁龙888采用5nm制程生产，首次应用Cortex-X1+Cortex-A78+Cortex-A55的三丛八核CPU架构，并集成骁龙X605G基带。小米11官方安兔兔跑分达74万分，官方GB5成绩为单核1135多核3818。除了高频LPDDR5内存，小米11也首发了Wi-Fi6E支持，在4098QAM编码、160MHz频宽加持下最高速率可达3.5Gbps。小米11还支持在全新的小米AX6000路由器（售价599元）和其他小米路由器搭建的多个热点之间无缝切换。
快充能力上，小米11支持55W有线快速充电和50W无线快速充电，此前发布的55W无线充电器可以完美兼容。小米11搭载后置三摄：主摄采用小米10上已经见过的HMX传感器，也同样是7P镜片，不过108MP直出速度更快。超广角为13MP、123°广角，第二个副摄像头是K30Pro普通版上好评不少的长焦微距。
小米11的8GB+128GB版本，3999元起；8GB+256GB版本，4299元起；12GB+256GB版本，4699元起。12月28日晚开始100元定金预售，1月1日0点正式首销。顺便一提，为相应环保号召，所有版本的小米11都没有在包装内附带数据线和充电器，但可以在购买时免费升级55W氮化镓充电器套装。其实也就相当于标配数据线充电器，仅仅是做了独立包装而已。