處理器方面,小米手機1S配備的都是雙核高通MSM8260處理器,小米M1/小米2A采用的都是來自高通的雙核處理器,但小米2A的雙核處理器相比前兩者來說性能提升極大,不僅處理器架構升級為Krait 300,而且GPU也升級到了Adreno 320,是目前最強的雙核手機處理器之一,而小米M1/1S配備的MSM8260在當時來說性能尚可,但到如今這個四核滿地走的年代里自然不算什么了。
小米2/2S/小米3這三款機型采用的都是四核處理器,其中小米3又分為Tegra 4和驍龍800兩個版本,按照性能來說,小米2采用的APQ8064性能最弱,2S采用的APQ8064T性能相對APQ8064提升了大約20%,而Tegra 4/驍龍800相對APQ8064T的提升大約在50%以上。
屏幕方面,小米手機的屏幕分辨率也從小米M1系列的的854×480逐步提升,到了小米2時代升級為1280×720級別,而到了小米3時代則正是躋身1080p級別,像素密度以及顯示效果都在提升當中,這一點我們下文中會有對比。
內存方面,小米M1/1S在當時由于硬件的限制,均配備了1GB內存,而小米2A則由于定位較低的原因也配備了1GB內存,而小米2/2S以及小米3這三款主打高端的機型則均配備了2GB內存。也許有人希望小米3能夠配備3GB內存,但這在現階段是不現實的,因為目前只有三星掌握了單顆容量3GB手機內存的制造技術,短時間只會將它用在自家的旗艦產品上。
至于電池,前幾代小米手機的電池容量都在2000mAh左右徘徊,而小米3則一舉提升到了3500mAh,算是一次比較大的跨越了,這與屏幕與處理器的耗電量增加也有一定的關系。