Xiaomi Mi Mix Alpha được trang bị bộ vi xử lý Qualcomm Snapdragon 855+ tốc độ 1,8 GHz, có 1 lõi tốc độ 2,96 GHz, 3 lõi tốc độ 2,42 GHz và 4 lõi tốc độ 1,8 GHz. Phiên bản đi kèm với 12GB RAM, dung lượng pin 4.050mAh. Xiaomi Mi Mix Alpha đồng thời hỗ trợ sạc nhanh độc quyền.
Xiaomi Mi Mix Alpha chạy MIUI Alpha dựa trên Android với hai SIM và chấp nhận thẻ Nano-SIM.
Các tùy chọn kết nối trên Xiaomi Mi Mix Alpha bao gồm Wi-Fi 802.11, GPS, Bluetooth v5.00, USB Type-C, Wi-Fi Direct, 3G và 4G (có hỗ trợ cho Band 40 được sử dụng bởi một số mạng LTE ở Ấn Độ) với 4G hoạt động trên cả 2 thẻ SIM. Xiaomi Mi Mix Alpha cũng hỗ trợ mở khóa bằng khuôn mặt.
