Il Xiaomi 12 funziona con MIUI 13 basato su Android e dispone di un massimo di 256 GB di memoria interna. È alimentato da un processore Octa-Core Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1, abbinato a 8 GB di RAM. Il telefono presenta un display touchscreen da 6,28 pollici con una risoluzione di 1080x2400 pixel. Per quanto riguarda le fotocamere, il Xiaomi 12 ha sul retro una tripla fotocamera con un obiettivo principale da 50 megapixel con apertura f/1.9, una fotocamera ultrawide da 13 megapixel con apertura f/2.4 e una fotocamera tele da 5 megapixel con apertura f/2.4. Per i selfie, c'è una singola fotocamera frontale con un sensore da 32 megapixel. Il Xiaomi 12 Pro è alimentato da una batteria da 4.500 mAh e supporta la ricarica rapida cablata da 67 W, la ricarica wireless da 50 W e la ricarica wireless inversa da 10 W.