Không giống các công nghệ vân tay trong màn hình khác, cảm biến trên Mi 8 Pro sẽ nhận diện áp lực khi người dùng đặt ngón tay lên màn hình và kích hoạt mở khóa. Thiết bị có mặt lưng bằng kính trong suốt, khoe vẻ đẹp công nghệ cấu thành bởi những linh kiện điện tử, tạo nên một trong những chiếc smartphone độc đáo nhất trên thị trường.
Mi 8 Pro được trang bị cụm camera tương tự như Mi 8 (đạt 105 điểm do DxOMark đánh giá). Cảm biến Sony IMX363 sở hữu điểm ảnh lớn 1,4μm và công nghệ lấy nét tự động Dual Pixel. Khả năng chống rung quang học 4 trục và zoom quang học 2x, cùng hàng tá những tính năng AI tiện dụng...
Máy có màn hình AMOLED 6,21 inch tràn viền, tỉ lệ 18.7:9 cùng tính năng always on display giúp người dùng có thể theo dõi các thông tin ngày giờ nhanh hơn.
Về cấu hình, máy được trang bị Snapdragon 845 (xung nhịp tối đa 2.8GHz), nhân đồ họa Adreno 630 vượt trội so với thế hệ tiền nhiệm lên đến 30%, RAM 8 GB LPDDR4x, Mi 8 Pro có thể “cân” hầu hết các trò chơi nặng với mức khung hình cao để mang lại trải nghiệm mượt mà.
Mi 8 Pro cũng trang bị tính năng mở khóa bằng khuôn mặt với camera hồng ngoại kết hợp với đèn hồng ngoại chuyên biệt để gia tăng tốc độ và sự chính xác trong môi trường cực kỳ thiếu sáng.