在硬件配置上，小米15系列延续了前代的尺寸和定位，但大幅优化了手感与质感，特别是小米15的小屏版本，受到了用户的热烈欢迎。小米15配备了1.5K分辨率的6.36英寸直屏，整机宽度仅71.2mm，重量保持在191g，提供了更佳的单手操作体验。小米15 Pro则采用了2K分辨率的6.73英寸四曲屏，展现出更高的显示效果。

两款手机均搭载了高通骁龙8至尊版芯片，并且在电池和充电方面也有所升级。小米15内置5400mAh电池，而小米15 Pro则配备了更大容量的6100mAh电池，两款手机都支持90W的有线快充和50W的无线快充，保证了强劲的续航和快速充电体验。