Về thiết kế bên ngoài, 3 phiên bản này có thiết kế tương đương nhau, chỉ khác biệt về kích thước màn hình và cấu hình bên trong. Mặt sau của bộ 3 sản phẩm nổi bật với camera chính có kích thước lớn và 2 camera phụ kích thước nhỏ hơn nằm ở bên dưới.

Trong đó, Xiaomi 12 Pro là phiên bản sở hữu kích cỡ lớn và cấu hình mạnh nhất. Sản phẩm sở hữu màn hình 6,73-inch độ phân giải 3200x1440, sử dụng công nghệ AMOLED với tần số làm tươi 120Hz, cảm biến vân tay được tích hợp vào màn hình.

Bên trong sản phẩm là chip Snapdragon 8 Gen 1 thế hệ mới của Qualcomm, tùy chọn bộ nhớ RAM 8GB đi kèm bộ nhớ lưu trữ 128GB/256GB hoặc bộ nhớ RAM 12GB đi kèm bộ nhớ lưu trữ 256GB. Mặt sau của sản phẩm là camera chính 50 megapixel, camera góc rộng 50 megapixel và camera tele cũng có độ phân giải 50 megapixel, hỗ trợ zoom quang học 2x. Mặt trước là camera selfie 32 megapixel, dạng "đục lỗ" nằm ngay bên trong màn hình.

Xiaomi 12 Pro được trang bị pin dung lượng 4.600mAh, hỗ trợ sạc nhanh 120W (cho phép sạc đầy pin chỉ sau 18 phút) và sạc nhanh không dây 50W, sạc ngược không dây 10W. Máy cũng hỗ trợ tính năng chống nước, chống bụi.

"Đàn em" Xiaomi 12 cũng được trang bị cấu hình tương đương phiên bản Xiaomi 12 Pro, nhưng màn hình được thu gọn xuống còn 6,28-inch, độ phân giải 2400x1080, sử dụng công nghệ AMOLED với tần số làm tươi 120Hz.

Máy cũng được trang bị camera chính 50 megapixel ở mặt sau, nhưng camera góc rộng chỉ có 13 megapixel và một camera tele macro độ phân giải 5 megapixel. Camera trước trên sản phẩm cũng có độ phân giải 32 megapixel.

Pin trên Xiaomi 12 bị giảm xuống còn 4.500mAh, với công nghệ sạc nhanh 67W, sạc không dây 50W và sạc ngược không dây 10W.

Phiên bản có cấu hình thấp nhất trong bộ 3 sản phẩm vừa ra mắt là Mi 12X. Chiếc smartphone này cũng sở hữu màn hình 6,38-inch giống như trên Xiaomi 12, với tần số làm tươi 120Hz, nhưng bên trong chỉ được trang bị chip Snapdragon 870, thay vì chip Snapdragon 8 Gen 1 cao cấp hơn.

Các thông số khác của sản phẩm như dung lượng bộ nhớ, camera, pin đều tương tự Xiaomi 12. Nhược điểm của sản phẩm đó là không hỗ trợ sạc không dây và không sạc ngược không dây cho các sản phẩm khác.

Loạt Xiaomi 12 sẽ được bán ra đầu tiên tại thị trường Trung Quốc, trong đó Xiaomi 12 Pro sẽ có giá khởi điểm 4.699 tệ (16,8 triệu đồng) và cao nhất 5.399 tệ (19,3 triệu đồng); phiên bản Xiaomi 12 sẽ có giá khởi điểm 3.699 tệ (13,2 triệu đồng) và cao nhất 4.399 tệ (15,7 triệu đồng); cuối cùng, phiên bản Xiaomi 12X sẽ có giá khởi điểm 3.199 tệ (11,4 triệu đồng) và cao nhất 3.799 tệ (13,6 triệu đồng).