Về phần cứng, Xiaomi 14 Ultra trang bị chip Snapdragon 8 Gen 3, RAM lên tới 16 GB và bộ nhớ trong 1 TB. Khả năng làm mát tốt hơn nhờ buồng làm mát hơi lớn hơn gấp 3 lần. Máy chạy HyperOS dựa trên nền tảng Android 14. Pin 5.300 mAh lớn hơn mang đến khả năng sạc có dây ở công suất lên đến 90W và không dây ở mức 80W. Pin được bảo vệ bởi chip pin tăng áp G1 và P2.Win 666