該機搭載第五代驍龍8至尊版處理器、6800mAh小米金沙江電池，並支持 90W 有線充電 / 50W 無線充電。同時，其搭載高性能天線組和5顆信號增強芯片，支持51個4G+5G頻段、UWB超寬帶互聯技術。

小米17 Ultra還將帶來蘋果生態互聯“新體驗”：可在iPhone上實現小米手機的完整投屏操控，完成諸如鏡像點外賣、乘車碼等操作，更支持蘋果三件套(iPhone、iPad、Mac)的鏡像控製。此外該機還支持兩台小米手機雙向鏡像控製。