小米12S Ultra可支持67W的有线快充，也可以支持无线充电和反向充电，但不支持120W的快充。小米12S Ultra的电池容量为5000毫安时，单电芯设计，与目前大多数的旗舰智能手机续航都差不多，可以满足一天的重度使用。小米12S Ultra还有望配备澎湃 P1 芯片，澎湃 P1 芯片此前已经在小米、红米旗下多款手机上使用，可以降低能量损耗，全面提升充电效率。
小米 12S Pro属于性能比较全面的一款，它的处理器是高通骁龙8Gen 1 Plus，屏幕是6.73英寸2K超视感屏，分辨率： 3200 x 1440，支持120Hz显示刷新率。相机方面，也有徕卡加持的镜头，主摄是5000万像素的索尼IMX707，还有5000 万 人像主摄和5000 万 超广角主摄，快充达到了120W小米澎湃秒充
在价格方面，小米 12S Pro起售价格是4699元（8GB+128GB），是介于小米12 Pro天玑版和小米12S Ultra版本之间，关键是它有徕卡的镜头调教加持。
小米12S Ultra机身是陶瓷后盖和铝制中框，尺寸约为161.9 x 74.3 x 9.5毫米，加上后置摄像头厚度13.1毫米，重量 234 克。小米12S Ultra较重的机身一个原因是配备的摄像头模组，摄像头模组上还有比较厚的保护模块，所以整体上小米12 Ultra重量会比较重。
但小米12S Ultra的屏幕也比较大，达到6.7英寸，内置了5000mAh的电池，所以相对很多安卓手机会比较重一点。
小米12S Ultra会有512GB存储的版本，今年甚至最高的存储版本会达到1TB。1TB的高存储也考虑到很多消费者在手机内存储了大量的资料，以及现在相机系统的升级，照片和视频的画质也更高，需要更多空间来存储。就连苹果iPhone13系列最高也推出了1TB版本，以后会有更多厂商推出高存储的版本。
小米12S Ultra支持IP68级防尘防水，在受控实验室条件下经测试，其效果在 IEC60529标准下达到 IP68级别 （在最深1.5米的水下停留时间最长可达30分钟）。需要注意的是，即使达到了IP68级别防尘防水，但也不能直接长时间放置在水中，万一进水也无法获得保修。
小米12S Ultra手机内有两个Nano-SIM卡槽设计，可以同时放入两张电话卡，双卡不限运营商均可5G驻网。在使用双卡的时候，需要注意同一家运营商是否可以同时5G在线的情况，比如中国电信就无法两张卡都5G在线，副卡只能******电信VoLTE网络，因此在搭配运营商的时候要注意这一情况。建议在选择购买手机卡的时候，询问当地运营商，了解详情。
小米12S Ultra的后置摄像头有一颗4800万像素潜望长焦，支持120倍变焦，可以拍摄比较高清晰的月亮照片。另外在去年的小米11 Ultra上，已经支持了月亮模式。打开手机上的MIUI相机和AI场景相机，普通拍照模式下对准月亮，放大到 4 倍变焦以上，手机即可AI智能判断并提供月亮模式的选项。
月亮模式实际上是利用了手机相机以及AI对月亮的智能判断让手机拍到的月亮更加清晰，更容易看到月球上的环形山等地形。
小米12S Ultra使用的是立体双扬声器，去年的小米11 Ultra使用的也是双扬声器，其中底部扬声器为1216P 0.8mm MAX超线性扬声单元，顶部的扬声器是1014 超线性听筒二合一扬声器，都是小米和哈曼卡顿合作调音。评测机构DxOMark给小米11 Ultra的评分是80分，属于相当高的分数，在当时的全球手机扬声器这一评比中，全球排名第二
小米12S Ultra前置3200万像素摄像头，后置主摄5000万像素(IMX989，OIS)+4800万像素超广角(OIS)+4800万像素潜望长焦( 120 倍变焦)三摄组合。同时还有澎湃C2 ISP处理器，今年小米和徕卡合作将会对相机进行调校处理。去年小米11 Ultra上的摄像头为三星的GN2，1/1.12″感光元件，曾经在DXOMARK上获得了143分的成绩，在当时暂列该榜单的第一
小米12S Ultra的屏幕有一定的弧度，两边的侧边弧度较大，这块屏幕还达到了2K级别，中间顶部开孔设计，支持屏下指纹解锁，但没有屏下摄像头功能，支持120Hz的高刷新率和LTPO 2. 0 技术
