Jika Xioami Mi Mix 3 4G memiliki chipset Qualcomm Snapdragon 845 dan pengolah grafis Adreno 630, maka Mi Mix 3 5G dipersenjatai Qualcomm Snapdragon 855 dan pengolah grafis Adreno 640.
Sementara itu, untuk sektor memori Xioami Mi Mix 3 5G memiliki varian penyimpanan internal sebesar 64GB atau 128 GB dengan RAM sebesar 6GB. Hanya saja, pengguna tidak bisa melakukan ekspansi penyimpanan dengan Micro SD.
Mi Mix 3 4G lebih sedikit banyak varian dengan pilihan penyimpan internal sebesar 256 GB dengan opsi RAM sebesar 8 atau 10 GB serta memori internal sebesar 128 GB dengan opsi RAM sebesar 6 atau 8 GB. Sama seperti Mi Mix 5G, versi 4G ini juga tidak memiliki slot micro SD.
Urusan software, keduanya baik versi 4G maupun 5G telah menggunakan OS Android 9.0 Pie dengan kustomisasi MIUI 10. Persoalan warna, versi 5G memiliki hanya 2 varian warna yakni Sapphire Blue dan Onyx Black sedangkan varian 4G terdapat pilihan warna Jade Green, Sapphire Blue, Onyx Black, Forbidden City Blue (hanya varian RAM 10 GB).
Sektor baterei juga mengalami peningkatan dimana versi 4G memiliki baterei 3200 mAh sedangkan versi 5G memiliki baterei berkapasitas 3800 mAh. Baik versi 4G maupun 5G sama-sama didukung fitur Fast battery charging 18W (Quick Charge 4+) dan Wireless charging 10W.