Thiết bị có màn hình Full HD 5.5 inch, thay vì trang bị vi xử lý MediaTek như nhiều mẫu smartphone trước đó, hãng lại quyết định sử dụng SoC Snapdragon 650 sáu lõi, GPU Adreno 510, 2/3GB RAM tùy vào phiên bản 16GB hoặc 32GB.
Bên cạnh những thay đổi về cấu hình, Xiaomi cũng tập trung vào việc nâng cấp camera chính lên 16MP, chế độ lấy nét theo pharse cùng khẩu độ f/2.0, camera trước 5MP phục vụ tốt nhu cầu tự sướng.
Tương tự như phiên bản Redmi Note 3 trước đó, phiên bản Pro này cũng được trang bị viên pin khủng lên đến 4050mAh cùng công nghệ sạc nhanh, cho phép sạc từ 0-50% chỉ với 60 phút. Đồng thời tích hợp cả cảm biến vân tay nằm ở mặt sau máy, sản phẩm dự kiến sẽ được bán ra với ba màu vàng Champagne, bạc và xám.