据了解，小米在2018年2月1日申请了滑盖手机设计专利，小米MIX 3藉此达到了93.4％的屏占比(6.39寸三星AMOLED)，为历代小米MIX系列最高，手机正面几乎只有屏幕。
小米MIX 3创新性地采用了磁动力滑轨，材料是被称为“磁王”的钕铁硼永磁铁，滑动寿命达30万次，而传统机械式弹簧滑盖寿命约为10万次。
通过滑动手机，用户还能完成接听电话、自拍、快速支付等各种功能。
拍照也是小米MIX 3的亮点，后置1200万像素变焦AI双摄，DxOMark拍照评测得分高达108，排名全球第三，是小米史上得分最高的手机，并支持手持超级夜景、960FPS超级慢动作和AI智能匹配背景音乐。
前置柔光双摄，2400万像素主摄加200万像素独立景深相机，支持更好的自拍虚化、视频实时虚化。
小米MIX 3机身依然为陶瓷材质，有黑色、翡翠色、宝石蓝三种配色，其中宝石蓝的设计灵感来自“霁蓝釉”，又称霁青釉、宝石蓝釉，是明宣德三大上品色釉之一，堪称陶瓷国宝色。
另外，小米MIX 3故宫特别版背面还铭刻了故宫天一门神兽獬豸纹样，传承中华国宝艺术之美。
《异物志》中介绍：东北荒中有兽，名獬豸，一角，性中，见人斗则触不直者，闻人论则咬不正者。古代执法官的帽子称獬豸冠，以表示像獬豸般是非分明，传说中獬豸能辨忠奸防小人。
小米表示，小米MIX 3在故宫的众多神兽中选择了獬豸，是希望在传播故宫文化瑰宝的同时，也向用户传达其中的美好寓意。
在此之前，小米MIX 2S曾联合大英博物馆、敦煌研究院分别推出了特别版，其中敦煌版采用了翡翠色陶瓷，让陶瓷手机从黑白时代进入了色彩时代。
