小米8机身长6.21英寸，三围是154.9mm乘74.8mm乘7.6mm，重量为175g。小米8正面采用6.21三星AMOLED屏幕，支持P3广色域，色彩鲜艳通透；正面采用了COF 封装带下巴的OLED 刘海异形全面屏。
背部采用特有的“水滴弧形”设计，四曲面玻璃机身与7系铝边框精密衔接，机身相当于5.5"传统手机，背部曲率与手心贴合，单手握感圆润轻薄。小米8是小米数字系列的第七代手机，于2018年5月31日在深圳发布，它是小米8周年代表作，跳过数字7，意为超越期待。小米8搭载6.21英寸OLED屏，采用后置指纹识别以及红外人脸识别技术，是全球首款实现L1+L5双频GPS手机。
小米8不仅同样支持AI场景相机可对206种场景进行AI优化处理之外，还在AI人像模式的基础上加入了7种影棚光效体验，通过大数据可以更准确获取景深数据进行背景优化。同时，小米8还内置AI短视频剪辑功能，用户录制完一段120fps以上的高帧率视频后，可通过默认7种预置风格之一进行一键处理。前置搭载像素四合一技术的2000万像素相机。