小米13系列手机都搭在亮度达1900尼特的AMOLED萤幕以及Snapdragon 8 Gen 2，并首次应用 UFS 4.0 储存空间。两机型规格详见下方图表。
在镜头部分，小米13系列手机这次主打「上一代Ultra功能下放」，延续与Leica莱卡合作调色。小米13 Pro搭载三颗莱卡大师镜头，包括5000万像素23mm等效焦距SONY IMX800专业光学主镜头、5000万像素75mm等效焦距经典长焦镜头、5000万像素14mm等效焦距115度超广角镜头。
此外，小米与Leica合作后推出的两种专业相片调色，包括Leica经典及Leica生动调色还有不少Leica滤镜可选择拍摄。还有多款模拟Leica经典镜头的包括35mm、50mm、75mm及90mm都可于小米13系列手机使用。
电池容量部分，小米13为4500mAh，小米13 Pro则略大一些，来到4820mAh，支援120W有线快充、50W无线快充与10W反向无线充电。在疾速模式下，使用120W有线快充可在19分钟内充至100%；50W无线快充可在36分钟内充至100%。
小米13 Pro采奈米生物陶瓷机身，搭配陶瓷黑、陶瓷白与旷野绿三款颜色；另有抗磨损、抗紫外线的科技奈米皮材质机身，并搭配「远山蓝」颜色。小米13除了有黑、白、远山蓝、旷野绿4色外，还有5款限量订制色。
