小米8正面采用6.21"三星AMOLED屏幕，支持P3广色域，色彩鲜艳通透；正面采用了COF 封装带下巴的OLED 刘海异形全面屏；背部采用特有的“水滴弧形”设计，四曲面玻璃机身与7系铝边框精密衔接，机身相当于5.5"传统手机，背部曲率与手心贴合，单手握感圆润轻薄。

小米8 配备了和MIX 2S 相同的1200 万像素后置变焦双摄，支持4 轴光学防抖、2 倍光学变焦、人像模式以及AI 场景模式等丰富功能。

小米8屏幕顶端的四个孔，分别是前置摄像头，长条形的是听筒喇叭，接听电话用的，还有距离和光线感应器，红外相机人脸解锁用的。