小米15搭载的骁龙8至尊版处理器，采用高通自研的第二代定制Oryon架构CPU，拥有双超大核和6颗性能大核，主频最高可达4.32GHz，并配备了翼形环形冷泵散热系统，使得骁龙8至尊版处理器的性能得以充分释放，跑分高达273万，无论是运行多个应用程序、处理复杂工作任务以及运行大型游戏时，都能迅速响应，流畅运行。

   小米15采用6.36英寸的2K低功耗超级阳光屏，分辨率达到2670×1200，像素密度高达460ppi，显示效果清晰细腻。该屏幕采用了全新的M9发光材料，能够做到3200nit的动态亮度，即便是在阳光下这种强光环境中，依旧能够保证高亮、常亮，在行业首次实现超级阳光屏应对各类环境。 小米15的屏幕支持1～120HzLTPO可变刷新率技术，能够根据使用情境智能调整刷新率，兼顾了流畅性和续航。全亮度DC调光和护眼2.0加入，让屏幕可以根据周围的环境进行动态色彩、亮度的调节，并且还可以监测用户的用眼状态，如果长时间近距离观看手机屏幕的话，小米15系列将会自动提醒保持距离。

   小米15后置5000万像素主摄+5000万像素115°超广角+5000万像素的长焦三摄，主摄采用光影猎人900传感器，拥有1/1.3英寸大底，进光量更大，能够呈现出更亮的画面，在夜景、抓拍等场景下都有出色的表现。长焦镜头支持2.6倍光学变焦以及5倍无损变焦，还支持250px的长焦微距拍摄，拍摄场景丰富。 小米15内置5400mAh电池，在小米智能省电技术加持下，完全满足用户一整天用机需求。小米15还支持90W有线充电和50W无线充电，以及无线反向充电功能，充电不仅快速，还便捷多样，让用户告别电量焦虑。

   在细节设计方面，小米15采用了超声波指纹识别技术，识别速度快、准确率高。同时，小米15还具备NFC、红外遥控、双扬声器、X轴马达、IP68防尘防水等功能，进一步提升了用户的使用体验。此外，小米15预装的澎湃OS2操作系统，在界面、系统内核、互联以及AI方面都有了很大的升级，为用户带来了更加流畅、智能的操控体验。