Το Mi MIX 3 5G τροφοδοτείται από τον επεξεργαστή Snapdragon 855 της Qualcomm, ο οποίος ενσωματώνει το X50 5G μόντεμ της αμερικανικής εταιρείας και αυτή τη στιγμή αποτελεί μία (αν όχι τη μοναδική) εμπορικά διαθέσιμη υλοποιήση για αποτελεσματική επικοινωνία σε δίκτυα 5ης γενιάς ο χρήστης  μπορεί να κατεβάσει ένα 15λεπτο βίντεο με ανάλυση Full HD και μέγεθος 250MB ή 26 αρχεία MP3 (320kbps) σε μόλις 1 δευτερόλεπτο! Τα υπόλοιπα τεχνικά χαρακτηριστικά της συσκευής είναι ίδια με το μοντέλο που ανακοινώθηκε τον περασμένο Οκτώβριο, δηλαδή οθόνη AMOLED με διαγώνιο 6,39 ιντσών και ανάλυση Full HD+ (2340 x 1080 pixels).Έρχεται με μαγνητικό μηχανισμό (slider) o οποίος μόλις μετακινηθεί χειροκίνητα (προς τα πάνω) αποκαλύπτει δύο κάμερες – μία στα 24MP με αισθητήρα Sony IMX574 και τεχνολογία 4-in-1 (pixel binning) μέσω της οποίας επιτυγχάνονται καλύτερα αποτελέσματα σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού – και μία ακόμη στα 2.0ΜΡ που αναλαμβάνει το ρόλο του αισθητήρα βάθους, για τη δημιουργία διάφορων εφέ (βλ. bokeh). Στο πίσω μέρος διαθέτει δύο κάμερες των 12ΜΡ με οπτική σταθεροποίηση τεσσάρων αξόνων (4-axis OIS), κύριο αισθητήρα Sony IMX363 και οπτικά με διάφραγμα F1.8, αυτόματη εστίαση με Phase Detection (PDAF) και σύστημα τηλεφακού (2x οπτικό ζουμ). Παράλληλα, υποστηρίζεται λήψη βίντεο στα 960 καρέ ανά δευτερόλεπτο για εντυπωσιακά Slow Motion, καθώς και λήψη με ανάλυση 2160p (30p/60p)