小米12S Ultra是小米和徠卡合作的首款旗艦，并且等到了口碑極好的驍龍8+芯片才上市，整體配置十分均衡強勁，IMX989的一英寸主攝也獨占了接近半年。值得注意的是，該機目前已經在官網全面缺貨，對此，雷軍本人也已經了解到，并在微博上建議大家，可以趕緊去第三方電商平臺找找。

小米12S Ultra鏡頭周圍有金色圓環裝飾，機身上有白色的徠卡 LEICA Logo，環保有機素皮材質，抗污耐用，自然親膚，機身重225g，有冷杉綠和經典黑兩種配色。

小米12S Ultra采用三星E5發光材質，LTPO2.0，自研Micro-Lens微棱鏡技術，2K分辨率，120Hz刷新率，240Hz觸控采樣率，支持1-120Hz智能動態刷新率。這塊屏幕還通過了DisplayMate A+等級認證，創造15項屏幕新紀錄，擁有出眾的色準色深表現，前后雙感光，支持16000級別的屏幕亮度調節，兼顧顯示細膩與續航體驗。更堅固的康寧大猩猩玻璃Victus為屏幕提供堅實保護。

性能方面，搭載高通驍龍8+ Gen 1處理器，采用4nm工藝制程，由1超3大4小的核心組合配置，超級大核主頻高達3.2GHz，3顆大核主頻為2.75GHz。搭載FBO 煥新存儲技術。已被閃存全部主流品牌采用，并被納入下一代 UFS 4.0 國際閃存標準。該技術在 UFS 存儲芯片中自動檢測、自動整理手機存儲碎片。模擬 4 年使用測試，讀寫速度幾乎無衰減。搭載的小米動態性能調度技術，實時智能預判畫面及操作，調整驍龍8+激活核心數量、頻率及屏幕刷新率，讓驍龍8+的性能收放自如。

小米 12S Ultra 內置4860mAh大容量電池，二代硅氧負極電池，內置澎湃 P1和小米澎湃 G1兩顆自研芯片，形成小米澎湃電池管理系統，毫秒級實時監控電池安全，大幅提升續航預測精準度，有效增長手機續航時長，支持67W 有線快充和、50W 無線閃充和10W無線反向充電。散熱方面，全新葉脈冷泵散熱技術則采用仿生設計，設計原理類似植物葉片，為冷液傳導打開定向高速通道，導熱性能更交高效。立體聲雙揚聲器，通過哈曼卡頓音頻認證，X軸線性馬達同樣搭載。

影像方面則是前置 20MP 攝像頭，后置 5000 萬主攝，IMX989 圖像傳感器，完整的一英寸大底，搭配徠卡光學鏡頭，8P 非球面高透鏡片，逐片ALD超低反光學鍍膜，逐片邊緣涂墨，新型環烯烴材料，旋涂工藝IR濾光片，支持OIS光學防抖和Octa-PD相位對焦，支持杜比世界HDR視頻拍攝，支持10bit RAW 格式照片，4800 萬超廣角，支持AF自動對焦， 4800 萬潛望長焦，1/2英寸大底，120mm等效變焦，支持OIS光寫防抖和Zoom EIS防抖，自研CyberFocus 萬物追焦技術，支持30 張/秒閃電連拍，夜景疾速抓拍，徠卡原生雙畫質，同時還配備了徠卡自然、徠卡鮮艷、徠卡單色、徠卡單色 HC 四款徠卡濾鏡，提供 35mm 經典黑白、50mm 經典旋焦、90mm 經典柔焦3款大師鏡頭包。