Điện thoại của Xiaomi là model đầu tiên trên thế giới sử dụng pin silicon-oxygen (Si-O2) cực dương thay vì Lithium-ion thông thường. Công nghệ này cũng giúp pin trên Mi 11 Pro có công suất lớn gấp 10 lần so với pin Li-ion sử dụng graphite (than chì) làm điện cực nhờ sử dụng vật liệu silicon.
Mi 11 Pro hỗ trợ sạc nhanh 67 W thông qua cả dây sạc lẫn không dây. Điều này đồng nghĩa với việc người dùng chỉ mất 36 phút để sạc đầy dù sử dụng phương thức sạc nào. Theo Xiaomi, tuổi thọ pin sẽ cao hơn, sạc nhanh hơn và làm máy được chế tạo mỏng hơn so với công nghệ pin truyền thống. Để lấy ví dụ, máy có trọng lượng 208 gram, dày 8,52 mm trong khi Mi 11 đã nặng 196 gram với pin nhỏ hơn là 4.600 mAh.
Ngoài pin, máy cũng sử dụng vật liệu dẫn nhiệt pha mới, tăng tới 100%. Điều này giúp máy luôn giữ ở nhiệt độ chấp nhận được và không bị quá nóng ngay cả khi chơi game. Hệ thống tản nhiệt kết hợp ba trạng thái là rắn, lỏng và khí giúp máy luôn duy trì ngưỡng nhiệt tối đa dưới 50 độ C.
Đây cũng có cấu hình cao nhất trong thế giới Androdi hiện nay với chip Snapdragon 888 hỗ trợ 5G, RAM LPDDR5 tối đa 12 GB, bộ nhớ UFS 3.1 tối đa 256 GB.
Camera sau của Mi 11 Pro sử dụng cảm biến cao cấp Samsung GN2 với kích thước gần một inch, độ phân giải 50 megapixel, hỗ trợ chống rung quang học OIS. Máy cũng có thêm một camera góc siêu rộng 13 megapixel, ống kính tele 50x hỗ trợ OIS. Cảm biến thứ 3 là camera 8 megapixel tiêu cự 120 mm cũng hỗ trợ OIS. Ở mặt trước là camera 20 megapixel. Máy hỗ trợ quay video 8K và quay siêu chậm ở độ phân giải Full HD.
Mi 11 Pro là điện thoại đầu tiên của Xiaomi hỗ trợ chuẩn chống nước IP68, có thể chịu được ở độ sâu 42 metgs mà không sợ áp lực cao. Máy cũng có loa kép Harman Kardon, Wi-Fi 6.
Máy có giá bán từ 761 USD cho bản RAM 8 GB, bộ nhớ 128 GB, 807 USD nếu tăng bộ nhớ lên 256 GB và 868 USD nếu RAM 12 GB và bộ nhớ 256 GB tại thị trường Trung Quốc.