小米10搭载的是高通骁龙865处理器，后置1亿像素AI四摄，配备4780毫安时电池，支持30瓦有线快充，最初系统版本采用MIUI 11系统。

小米10采用左上角挖孔曲面屏设计，长度162.6毫米，宽度74.8毫米，厚度8.96毫米，重量208克，提供“钛银黑”、“蜜桃金”、“冰海蓝”和“国风雅灰”四种配色可选。