在呼吸燈中，取消了小米5S和之前小米機型使用的紅綠藍led元件，改為只能發出白光的LED元件。屏幕下方中央有壹個電容式指紋識別鍵，左右有兩個虛擬鍵，可以設置系統中的按鍵功能。機身采用拋光不銹鋼邊框和按鍵，左側為彈出式SIM卡安裝槽，右側為音量上下按鈕和電源/開/關屏幕按鈕。
機身背部采用玻璃或氧化鋯陶瓷材質的弧形後蓋，背部左上角從左到右分別是雙色閃光燈、主攝像頭和輔助攝像頭。背面下方是電鍍的Mi logo，有鏡面效果。
小米手機6配備3350 mAh電池，支持全功能NFC和紅外遙控。首次取消了3.5mm音頻接口，其數據傳輸、充電和音頻輸出輸入功能被USB Type-C接口取代。但是盒子上沒有附帶Type-C耳機，只有Type-C轉3.5mm音頻接口轉換器。
小米手機6采用高通驍龍835 SoC，由高通設計，三星半導體生產。配備4GB或6GB LPDDR4X運行內存和64GB或128GB UFS2.1閃存。
在影像系統方面，小米手機6配備了兩顆1200萬像素攝像頭，其中主攝像頭傳感器為索尼imx386傳感器，支持光學防抖，副攝像頭傳感器為三星S5K3M3。攝像頭模塊和小米Note 3壹樣。
小米手機6有亮黑、亮藍、亮白三種顏色，還有限量版亮銀探索版。其中亮白色由於產量控制等原因賣的比較少，市場上賣的多是黑色和藍色。小米6還發布了黑色陶瓷版，比普通版重14g左右。
擴展數據:
設計
小米手機6的外觀設計采用了四面工藝，使得整機在視覺上更加貼合，有壹種圓潤的感覺，而不銹鋼高亮邊框將這種整體感延伸到了正面。設計過程還解決了玻璃表面貼合的問題。手機屏幕尺寸為5.15英寸，采用左右窄邊。
小米手機6的指紋識別功能采用了丁暉科技研發的IFS無孔指紋識別器。因為沒有前壓孔，整體感更強。手機還支持防濺防水，省去了耳機孔。