Аппаратной основой POCO X6 Pro 5G является однокристальная система MediaTek Dimensity 8300 Ultra. Этот 4-нанометровый чип обеспечивает 1 464 228 баллов в популярном бенчмарке AnTuTu. За охлаждение отвечает большая испарительная камера размером 5000 мм². Благодаря оптимизации WildBoost 2.0, можно быть уверенным, что в играх не будет тормозов. Объем оперативной памяти составляет 12 ГБ, а емкость накопителя - 512 ГБ. Автономность обеспечивается батареей на 5000 мАч с 67-ваттной проводной зарядкой.
POCO X6 Pro оснащен 6,67-дюймовым AMOLED-экраном с разрешением 1,5K, частотой кадров 30, 60, 90 или 120 Гц, пиковой яркостью 1800 нит и поддержкой 68 миллиардов цветов. Предусмотрена поддержка Dolby Vision. Тыльная камера состоит из трех модулей: главного сенсора на 64 Мп с оптической стабилизацией, широкоугольного на 8 Мп и макрокамеры на 2 Мп. Фронтальная камера имеет разрешение 16 Мп. Смартфон может снимать видео в разрешении 4K.
За звук отвечают стереодинамики с поддержкой Dolby Atmos. Имеется защита IP54. Вес устройства составляет 194 грамма. Работает смартфон на Android 14 с фирменной оболочкой HyperOS.