外觀設(shè)計方面，采用經(jīng)典三段式設(shè)計，整機厚度9.2mm，整機重量224.4g。攝像模組采用經(jīng)典圓形設(shè)計，融入了巴黎飾釘紋裝飾，質(zhì)感十足。在配色上，小米14 Ultra共帶來了黑（科納皮）、白（科納皮）、藍（龍晶陶瓷）三款經(jīng)典配色，并且首發(fā)小米龍鎧架構(gòu)，在抗彎、耐摔、耐磨上全方位提升。屏幕方面，配備了6.73英寸OLED全等深微曲屏，極窄的四邊框，四邊視覺等寬、四邊曲率全部一致。分辨率高達3200*1440，522ppi，自適應(yīng)1-120Hz刷新率，應(yīng)用了最新一代華星 C8 的發(fā)光材質(zhì)，局部峰值亮度可達3000nit，并且支持HDR杜比視界以及12bit色深。

性能方面，搭載第三代驍龍 8 平臺，輔以 LPDDR5X 內(nèi)存、UFS 4.0 閃存，采用全新 4000m㎡雙路環(huán)形冷泵散熱系統(tǒng)，新增主攝獨立散熱環(huán)路，而且汽液分離設(shè)計，擁有 3 倍傳統(tǒng) VC 性能。內(nèi)置 5300mAh 金沙江電池，支持 90W 有線快充以及80W無線快充。

影像方面，前置采用 32MP 的豪威 OV32B40 傳感器，后置徠卡四攝，采用50MP 的索尼 LYT-900 主攝（OIS），采用一英寸 f / 1.63-f / 4.0 的 1024 級可變光圈，ALD 超低反鍍膜，50MP 超廣角（索尼 IMX858，f / 1.8，ALD 超低反鍍膜），50MP 人像長焦（索尼 IMX858，OIS，f / 1.8，3.2X），50MP 潛望長焦（索尼 IMX858，OIS，f / 2.5，5X）。其中兩顆長焦鏡頭均支持微距拍攝。在視頻錄制方面，無極可變光圈，明暗轉(zhuǎn)換場景下，光圈自動調(diào)整，進行曝光補償。支持全焦段8K視頻不限時拍攝，4K@60Hz連續(xù)變焦以及4K@120Hz高幀率慢動作拍攝。

其他方面，小米14 Ultra還支持了衛(wèi)星通信功能，內(nèi)置了兩顆小米自研的澎湃T1芯片。不僅支持實時語音、雙向短信，還能攜帶穿戴設(shè)備生命體征數(shù)據(jù)，并且有著更快的連接速度。支持 Wi-Fi 7、 IP68 防塵防水，并且這次提供了USB 3.2 Gen 1 接口。