De Xiaomi 15 heeft een scherm van 16,1 cm (6.36 inch) met een resolutie van 2670 x 1200 pixels. De telefoon wordt aangedreven door een Qualcomm Snapdragon 8 Elite-processor en heeft 12 GB RAM en 256 GB opslag. Met 5G en Dual SIM kun je snel en flexibel verbinden. De telefoon ondersteunt Wi-Fi 7 (802.11be) voor snelle draadloze verbindingen.
De Xiaomi 15 heeft een drievoudige camera met drie 50 MP-lenzen. De batterij heeft een capaciteit van 5240 mAh en ondersteunt draadloos opladen. Het apparaat draait op HyperOS 2.