小米11采用了6.81英寸四曲面全面屏，3200x1440分辨率，像素密度高达515PPI，20:9屏幕比例，支持DCI-P3色域显示，峰值亮度高达1500尼特。手机还支持120Hz超高刷新率和480Hz超高触控采样率，同样支持超高色准原色屏和10亿色显示。屏幕盖板采用了全新的Corning Gorilla Glass Victus，相较第六代大猩猩玻璃抗摔性能提升至2m跌落高度，抗刮花性能也进一步提升。
配置方面，小米11全球首发高通最新一代骁龙888旗舰移动处理平台，采用5nm工艺制程，由1超3大4小的核心组合配置，超级大核主频高达2.84GHz，3颗大核主频为2.42GHz。内存使用了血版LPDDR5内存，主频升级到3200MHz，数据传输速率从5500Mbps提升至6400Mbps。
拍摄方面，小米11采用了一亿像素超清三摄组合，主摄采用经典一亿像素镜头HMX，1/1.33英寸超大感光元器件，7P镜头设计，支持OIS光学防抖，并且支持硬件直出一亿像素超高清照片。本次的镜头模组同样支持像素四合一技术，夜晚合成1.6μm大像素拍照，即使光线条件不够理想，也能拍出高光不过曝、暗部有细节的夜景。
充电待机方面，小米11放置了4600mAh超大容量电池，并且支持55W有线秒充，45分钟即可充满手机，50W的无线秒充也能在53分钟充满100%，同时，小米11支持最高10W无线反充。
