根据华星官微消息，华星宣布为小米15 Ultra提供屏幕技术，使用了其先进的C9发光材料。此款屏幕采用2K全等深四微曲设计，支持LTPO技术，并可自适应调整120Hz刷新率，堪称小米历史上最强的高端旗舰屏幕。

影像方面，小米15 Ultra配备徕卡四摄系统，后置摄像头包含一颗5000万像素的超大底主摄（1英寸传感器），一颗5000万超广角镜头（14mm焦距），一颗5000万中焦镜头（70mm，支持长焦微距），以及一颗2亿像素潜望长焦镜头（100mm焦距）。在电池方面，手机搭载了一块6000mAh大电池，保证了长时间的使用。

在价格方面，小米高级管理层也透露，小米15 Ultra的定价可能会比上一代的6499元有所上涨，这主要由于研发与组件成本增加。雷军曾表示，小米15 Ultra将是6K+价位段突破的关键，这款手机将为小米的高端化进程注入强大动力。