外观方面，小米12S拥有6.28英寸屏幕，69.9mm超窄机身，单手即可轻松握持。相比上一代12系，配色多了一个白色。采用高度有序的线条设计，握持手感舒适。同时，精致的机身也带来了更高的辨识度。
性能方面，小米12S升级为骁龙8+芯片，采用TSMC 4nm制程工艺。更高的集成度带来更震撼的性能输出，双核结构也带来更低的功耗。有了小米的动态性能调度，可以智能判断进程的运行状态，在不影响畅快游戏的情况下降低功耗。
实力不仅在于性能，更在于徕卡专业光学镜头的加入，从硬件上提升了图像实力。小米12S主摄像头采用5000万像素索尼IMX707传感器，1/1.28″超大底加持，拍摄细节更加细腻，没有夜景和人像的恐惧。此外，还有1300万像素长焦镜头和500万像素长焦镜头，满足各种拍摄需求。