小米 9 主要規格採用 6.39 吋 AMOLED 螢幕，支援螢幕指紋辨識技術，搭載 Qualcomm Snapdragon 855，前置 2,000 萬畫素鏡頭，後置超廣角，擁有 4,800 萬畫素鏡頭、1,200 萬畫素人像鏡頭、1,600 萬畫素鏡頭超廣角 + 微距鏡頭，支援 NFC、無線快充等功能，是年度旗艦手機。紅米 Note 7 則是 6.3 吋螢幕，內建 Qualcomm Snapdragon 660，前置 1,300 萬畫素鏡頭、後置 4,800 萬畫素 + 500 萬畫素 AI 雙鏡頭，針對大眾消費者市場推出 。
小米9 在機身中框部分採用具高導熱性的 CNC 鋁合金作為主要散熱通道，此材質的導熱能力可達一般壓鑄鋁合金的 200%，在金屬中框上還貼服了幾乎與螢幕同樣面積的石墨片，而石墨的導熱能力又是鋁金屬的 6-8 倍，使得整體散熱能力得到大幅提升，也解決了手機正面溫度均勻性的問題。
為了更進一步讓背蓋部分也能達到均勻散熱的效果，在手機背蓋內側的天線支架處亦貼附小型石墨片，而探索版上並非以石墨片來做熱，改為採用兼具裝飾性的金屬導熱材質來增加美觀度。在天線支架內側，從頂部延伸到無線充電線圈部分則貼附了一張較大面積的石墨片，確保使用者在玩遊戲時可以將熱能快速地從主板位置擴散至下方無線充電線圈處；當手機進行無線充電時，熱量則從線圈處向上擴散到主板區域，確保在各種情境下都能感受到較好的散熱體驗。
為了支援 27W 有線充電，在充電晶片的表面與遮罩部分使用高導熱的墊片，同時為了讓使用者更好地體驗小米最新的超線性喇叭所帶來的音效，在揚聲器位置使用雙層石墨片作為主要散熱方案。
紅米 Note 7 這款新機身上，它的外型特點包括採用水滴造型的螢幕設計，6.3 吋的螢幕解析度是 2340 x 1080、比例是 19.5：9，搭配漸層色設計的 2.5D 玻璃機身，然後將有暮光金、夢幻藍、亮黑色三種款式可選擇。
主要硬體規格部分，紅米 Note 7 採用高通 S660 處理器，並提供 3GB + 32GB、4GB + 64GB、 6GB + 64GB 等三種不同的規格配置選擇 (可支援記憶擴充)，還有支援 QC4.0 快充的 4000mAh 電池，搭配額外購買的原廠充電器可進行 18W 快充，盒裝內標配的充電器則是可 10W 充電。
另外，紅米 Note 7 採用三選二 SIM 卡槽設計、支援 4G+4G 雙卡雙待；機身保留 3.5mm 耳機孔，連接埠則是 USB Type-C 規格，同時也支援紅外線遙控功能。
紅米 Note 7 機背配置 48MP + 5MP 雙主相機，當中的 5MP 鏡頭是用來量測景深，而 48MP 相機 (F1.8 光圈、PDAF 對焦) 的單個像素大小是 0.8μm，但支援四合一像素合併技術，低光源環境下可將四個像素合併成一個 1.6μm 大像素，並輸出成高亮度、低躁點的 12MP 照片。
至於前相機則是 13MP 單鏡頭，支援 AI 人像模式、背景虚化、AI 智能美颜機能
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