Lo smartphone Xiaomi 12S Ultra in un corpo di dimensioni 163.17×74.97×9.06mm che pesa circa 225 grammi ospita un display Amoled da 6.73 pollici di risoluzione 2k (1440×3200 pixel, 522ppi) 10bit con frequenza di aggiornamento a 120Hz, frequenza di campionamento al tocco a 240Hz, gamma di colori DCI-P3, luminosità a 1500nit, supporto HDR (Dolby Vision e HDR10+). Il telefono viene alimentato da una batteria da 4860mAh che supporta la ricarica veloce cablata a 67W (da 0 al 100% in circa 41 minuti), la ricarica wireless a 50W (da 0 al 100% in circa 52 minuti) e la ricarica wireless inversa a 10W. Il device monta un chipset octa-core Qualcomm Snapdragon 8+ Gen1 (4nm; clock fino a 3.2GHz, GPU Adreno AI) supportato da 8/12GB di RAM LPDDR5 mentre lo storage ammonta a 256/512GB UFS 3.1. Il comparto fotografico di Xiaomi 12S Ultra propone, sul retro, una tripla-camera con obiettivo principale da 50MP (Sony IMX989 da 1 pollice, OIS, 8P, F1.9, lunghezza focale equivalente 23mm) affiancato da un ultra-grandandolare da 48MP (FOV 128, lunghezza focale equivalente 13mm, F2.2, autofocus) e da un obiettivo da 48MP (lunghezza focale equivalente 120mm, 5P, OIS, EIS); nella parte frontale, in un foro al centro in alto del display, si trova una fotocamera da 32MP. Il comparto audio di Xiaomi 12S Ultra propone suono by Harman/Kardon e Dolby Atmos, mentre la connettività è completa di 5G, WiFi 6, bluetooth 5.2 (con AAC, LDAC, LHDC), NFC multifunzione e GPS. Al debutto su un mercato, Xiaomi 12S Ultra esegue il sistema operativo Android 12 con MIUI 13.
Punti di forza smartphone Xiaomi 12S Ultra: display Amoled 6.73 pollici 2k con foro centrale, 5G, CPU octa-core 3.2GHz, Android 12, batteria 4860mAh, 8GB o 12GB RAM, 256GB o 512GB storage, fotocamera posteriore tripla 50MP+48MP+48MP, fotocamera frontale 32MP in-display, lettore impronte digitali.