小米12是双卡双待。网络与制式分别支持的是：5G网络：移动5G（NR TDD），联通5G（NR TDD），电信5G（NR TDD）；4G网络：移动TD-LTE，联通TD-LTE，联通FDD-LTE，电信TD-LTE，电信FDD-LTE；3G网络：移动3G（TD-SCDMA），联通3G（WCDMA），电信3G（CDMA2000），联通2G/移动2G（GSM），电信2G（CDMA）。
SIM卡类型：双卡（Nano SIM卡）；WLAN功能：双频WIFI，WiFi6增强版（IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax），支持WiFi 2x2 MIMO技术，支持8x8 MU-MIMO，WiFi Direct，Miracast，2.4G、5G双路并发；连接与共享：NFC，WLAN热点；蓝牙：支持蓝牙5.2，支持AAC/LDAC/LHDC；其他网络参数：支持4×4MIMO天线技术，HPUE，HO RxD。
Xiaomi 12搭载骁龙8 Gen1+LPDDR 5+UFS 3.1旗舰性能铁三角组合，处理器采用4纳米制程工艺，并对CPU架构全部更新，CPU性能提升了20%，功耗降低30%，GPU核心面积增加60%，图形渲染速度提升30%，能效比也提升25%。
Xiaomi 12后摄采用了5000万像素（索尼IMX766传感器，1/1.56英寸超大CMOS）+1300万像素的超广角镜头+800万像素的潜望式长焦镜头。第七代高通Ai引擎促进小米12Ai摄影算法的进化。主摄支持OIS光学防抖。该机还采用了3200万像素前摄，拥有硬件级的Stagger HDR支持逆光人像视频。支持原生美肌人像、屏幕补光等功能。
Xiaomi 12搭载小米影像大脑，内含意图识别单元、加速引擎、计算单元、生态引擎四大功能模块。缩短连拍间隔，改善连拍体验，同时缩短快门时滞问题。配合CyberiFocuis万物追焦系统，在日常拍照中，能够自动识别人体、人脸，甚至猫和狗这样的动物，进行双击后，即可随意锁定任何物体，实现万物追焦。CyberFocus万物追焦技术能够识别多种主体，操控摄像头进行对焦，还可以学习主体特征、追踪对焦，可以实现更出色的抓拍效果，提高拍摄出片率。
Xiaomi 12搭载4500毫安时钴酸锂高能量密度电池，支持67瓦有线充电+50瓦无线充电+10瓦无线反充，39分钟即可充满。Xiaomi 12采用超大石墨层+VC+白石墨烯的布局，采用面积达2600平方毫米的小米VC液冷散热，以保障该机持续的性能释放。
