De Xiaomi POCO F8 Ultra heeft een Next-gen Snapdragon® 8 Elite Gen 5 Mobile Platform en een VisionBoost D8 chipset. De telefoon heeft een enorme 6500 mAh (typ) batterij met 100 W bekabelde en 50 W draadloze HyperCharge2. De camera heeft een 50 MP Light Fusion 950 met OIS en een flagship 5x telecamera. Het scherm is een 6,9-inch 120 Hz POCO HyperRGB AMOLED-scherm met flikkervrije oogbescherming. De telefoon heeft Sound by Bose met symmetrische stereoluidsprekers en een onafhankelijke subwoofer. Het ontwerp is premium getextureerd en IP68 stof- en waterdicht.