小米13 Ultrac采用第二代纳米科技皮、一体化金属框架机身，提供橄榄绿、黑色、白色 3 款配色；在背壳和镜头设计上重塑专业相机元素，致敬徕卡，三段式视觉设计搭配相机溜背流线，视觉感简洁紧凑，手感细腻舒适。

小米13 Ultra采用 6.73 英寸华星光电双曲屏，分辨率为3200x1440，支持 120Hz 刷新率、1300nit亮度、2600nit HDR峰值亮度，支持低亮度1920Hz PWM 调光、高亮度 DC 调光；配备环形冷泵散热技术，散热效能显著提升。

小米13Ultra搭载第二代骁龙8+LPDDR5X内存+UFS4.0闪存性能铁三角，首发小米自研「环形冷泵散热技术」，实现远距离高效散热，有效降低核心温度，除了日常使用外，大型游戏，高清录像等重载场景，亦能冷静应对。

小米13 Ultra拥有全新的全焦段徕卡光学四摄，每颗镜头均具备超大光圈，是目前移动影像旗舰中焦段覆盖最广的手机。5000万像素主摄率先在1英寸IMX989超大底上加入了可变光圈，具备f/1.9|f/4.0两挡可变能力，虚实景深，掌控自如，三颗副摄采用最新的IMX858传感器，随手切换，拍摄表现都格外出众。

小米 13 Ultra内置5000mAh电池，支持90W有线秒充（34分钟充电100%）、50W Pro无线秒充（49分钟充电100%）、10W 无线反充，配备澎湃P2智能快充芯片+澎湃G1电池管理芯片，还拥有应急续航模式，在仅剩1%电量时，还可以额外待机60分钟，或通话12分钟。