Mi Mix Alpha là smartphone được bàn luận rất nhiều trong thời gian vừa qua, với thiết kế độc đáo. Máy có màn hình bao vòng ra đằng sau mặt lưng, đạt tỉ lệ bao phủ tới 180% và không còn chỗ cho nút bấm vật lý. Để có được thiết kế này, Xiaomi đã loại bỏ đi các phím vật lý (tăng giảm âm lượng, phím nguồn) ở cạnh bên. Hai phần cạnh trên và dưới của máy cũng được làm mỏng.
Xiaomi cho biết phần thân của máy được hoàn thiện từ hợp kim titan giúp tăng độ bền cho sản phẩm. Phần viền sọc phía sau được làm từ titan và gốm, phủ kính sapphire chống trầy xước.
Mi Mix Alpha cũng là chiếc smartphone đầu tiên trên thế giới được trang bị cảm biến camera 108 MP. Cảm biến này có thể tạo ra bức ảnh với độ phân giải 12.032 x 9.024 pixel. Nó cũng hỗ trợ công nghệ Super Pixel, cho phép gộp 4 điểm ảnh thành một để có thể chụp hình tốt hơn trong điều kiện thiếu sáng.
Cụm camera này cũng được trang bị hệ thống ổn định hình ảnh quang học 4 trục OIS, cho phép người dùng quay video tốt hơn, giảm rung lắc khi di chuyển. Bên cạnh ống kính chính có độ phân giải 108 MP, Mi Mix Alpha cũng hỗ trợ một camera góc siêu rộng 20 MP và một camera telephoto cho phép zoom quang học 2x.
Xiaomi Mi Mix Alpha được trang bị bộ xử lý Snapdragon 855+, tích hợp sẵn 5G, RAM 12 GB và bộ nhớ trong 512 GB đạt chuẩn UFS 3.0. Viên pin đi kèm theo máy có dung lượng 4.050 mAh, hỗ trợ sạc nhanh 40 W.