游戏对性能是有要求的，尤其是大型游戏，想要跑流畅了，没有一颗高端处理器还真不行。目前手机的最高端处理器，无疑就是高通骁龙835了，小米6就搭载了这款处理器，它也是国内市场少有的搭载这款处理器的手机。
小米6采用与iPhone 7 Plus类似的双摄方案，即广角加长焦的双镜头组合，支持两倍光学变焦以及最大10倍数码变焦。在小米5S上被阉割掉的四轴光学防抖回归，让成像的稳定性有了保证。小米6提供了“人像模式”，并且后置镜头和前置镜头均支持该功能。它在拍照人像时，可实现单反般的背景虚化。其双摄在拍照时，会形成如同人眼双目视觉的立体定位效果，配合深度学习算法，让人像边缘识别更为精准，虚化处理渐进自然。
小米6提供了亮黑、亮白、亮蓝三种配色的四曲面玻璃版本，配合不锈钢高亮边框，让整机通莹圆润。这是小米子小米4之后，再次使用不锈钢材质，对于这种材料的工艺技术，小米已经轻车熟路，将其成本大大降低。在玻璃和不锈钢的机身上，小米加强了整机的气密性设计，让整机具有一定程度的生活防泼溅能力。
而除了通常的玻璃材质版本，小米6还提供了一个更为高端的陶瓷尊享版，它的机身设计材料承袭自小米MIX，整机的莫氏硬度达到8级，另外小米6陶瓷尊享版背部的相机装饰环更采用奢华18K金，并且其只提供了6GB+128GB的高端存储组合版本。
小米手机6的硬件规格非常高，其搭载了全球首款10nm商用芯片——高通骁龙835处理器，相比上一代骁龙820，采用10nm工艺的骁龙835封装面积缩小35%，使得GPU相同图形任务功耗降低45%，DSP功耗额外降低20%，通讯功耗降低20%，总体功耗降低25%。主频可达2.45GHz，保证了功耗与性能的完美平衡。而GPU方面，骁龙835的Adreno 540实现了25%的性能提升，并且支持Vulkan图形标准。配合骁龙835的强大性能，小米手机6全系标配6GB LPDDR4x运行内存，起步64GB存储，更有128GB超大容量版本。小米6的配置规格显然是发烧级别。
