小米8搭载高通骁龙845处理器，其采用三星第二代10nmLPP先进制程，全新Kryo385架构CPU最高主频达2.8GHz，性能提升了30%。骁龙845是高通骁龙处理器，高通骁龙845芯片在2017年中旬曝光，是基于三星的10nm工艺，架构上，其将继续沿用自主的8核心设计，GPU则会升级到Adreno630。小米8是全球首款搭载双频GPS的智能手机，支持使用1575.42MHz的L1频段和1176.45MHz的L5频段进行双频定位，对于所有需要使用定位服务的软件，如地图、叫车等App都可有效避免定位不准的问题。小米8内置3400mAh电池，支持QC4+快充技术，标配QC3.018W充电器，不支持无线充电。小米8配备了和MIX2S相同的1200万像素后置变焦双摄，支持4轴光学防抖、2倍光学变焦、人像模式以及AI场景模式等丰富功能。小米8支持红外人脸识别，在夜晚也能实现快速解锁。小米8屏幕刘海中新增独立红外镜头及红外照明元件，构建人脸4096个特征纬度，进行高精度智能匹配。红外人脸的解锁方式，还能有效避免照片、视频等假体攻击，提供更安全的人脸解锁方案，全黑环境下也能疾速解锁。