小米6X在设计上遵循纤薄设计，整机厚度仅7.3毫米，比起oppo以及vivo的当家旗舰都要薄，其背面采用了收腰设计，在视觉上的厚度要比7.3毫米的标称厚度还有纤薄很多。小米更是形象的称之为杨柳腰设计。
整个背部运用金属一体式设计，底部具有6个出音口，螺丝与其形成了完全的中线对称设计。Usb type c接口正反均可使用，体验十分优秀。小米为这款小米6X提供了五种风格迥异的独特配色。
拍照是小米6X的最主打功能，前后均配备了2000万像素摄像头，感光元件全部来自于索尼。后置1200万像素+2000万像素双摄，主摄像头具有1.25微米大像素面积，f1.75大光圈，在硬件规格上完全能够媲美3000元价位的国产旗舰机。拍照时能够获得更大的进光量，对于拍照的细节与层次感帮助极大。2000万副摄像头，同样具有f1.75大光圈，它可以运用超感光技术，将四个像素当做一个像素使用，等效单像素面积高达2微米，进光量直接提升3倍，在暗光环境下的拍照效果尤为突出。
硬件规格上，小米6X配备5.99英寸18:9全面屏，无刘海儿设计视觉上极为舒适。处理器采用高通骁龙660处理器，跑分成绩接近14万分，加入了AIE人工智能引擎。与王者荣耀进行合作，具有专门的性能优化。3010mAh电池，具备AI智能省电支持，重度使用用户使用1天不是问题。QC 3.0快充支持，30分钟即可充电一半。
价格上，小米6X格性价比很高，4GB RAM+64GB ROM标准版售价1599元，6GB RAM+64GB ROM版本售价1799元，6GB RAM+128GB ROM顶配版本售价1999元。将于4月27日10时在小米商城、小米之家、有品、小米直供点、京东、天猫官方旗舰店、苏宁易购、国美互联网、唯品会、小米授权体验店、迪信通、乐语以及全国核心零售客户正式开售。
