Dimensi dari Xiaomi 12S Ultra sekitar 163.2 x 75 x 9.1 mm dengan berat 225 gram.
Menerapkan panel AMOLED tipe LTPO 2.0, dengan ukuran layar 6,73 inci.
Corning Gorilla Glass Victus dipilih untuk pertahanan layar, ditambah layar Dolby Vision, serta mendapatkan sertifikasi HDR 10+.
Frame berbahan aluminium, kokoh serta tahan berbagai benturan keras.
Refresh rate 120Hz, akan menggunakan sistem operasi Android 12 dengan dukungan MIUI 13.
Produk Xiaomi 12S Ultra menggunakan Qualcomm Snapdragon 8+ Gen 1 dengan fabrikasi 4 nm.
8 core mendukung proses kerja Xiaomi 12S Ultra, serta dukungan GPU Adreno 730L.
Hadir dengan 2 varian penyimpanan, RAM 8/12 GB serta ROM 256/512 GB.
Dibekali 3 kamera belakang, kamera utama 50.3MP, kamera ultra wide 48MP, dan kamera periskop telefoto 48MP.
Pada kamera depan Xiaomi 12S Ultra menggunakan 32MP.