先前預告之後，小米在稍早透過直播形式舉辦的線上發表會正式對外揭曉小米10系列，除了先前已經公佈提供黑、綠、橘三款配色的標準版本，還額外推出提供藍、白兩色的Pro版本，並且，其中更搭載與三星合作的1億800萬畫素相機鏡頭。
小米10與小米10 Pro在外觀基本上一樣，採用類似去年推出的小米CC9 Pro，或是國際版小米Note 10設計，以6.67吋Full HD+解析度的AMOLED面板打造客製化螢幕則是支援90Hz畫面更新率，以及180Hz觸控更新率，支援HDR10+顯示與500萬:1對比表現，Pro版本更支援Delta E 1.1與可視色差 (JNCD)小於0.55的表現，甚至對應1200nit亮度表現。
硬體規格部分則是均搭載Qualcomm Snapdragon 865處理器，並且對應5G連網功能，其中更採用三星或美光提供的LPDDR5記憶體，以及UFS 3.0規格儲存元件，標準版本分別提供8GB記憶體搭配128GB儲存容量、8GB記憶體搭配256GB儲存容量，以及12GB記憶體搭配256GB儲存容量三種配置，而Pro版本則提供8GB記憶體搭配256GB儲存容量、12GB記憶體搭配256GB儲存容量，以及12GB記憶體搭配512GB儲存容量三種配置。
至於標準版本搭載的4780mAh電池將會提供30W有線及無線快充，另外也支援10W無線反向充電，Pro版本則搭載略小一點的4500mAh電池容量，支援50W有線快充、30W無線快充，以及10W無線反向充電，並且在原廠盒裝附上65W充電器。
而在內部散熱設計部分，則是同樣藉由均熱板驅熱，並且將面積增加為3000mm²，搭配6層石墨散熱片加快散熱效率，另外也透過石墨烯矩陣式溫度感應器，以及人工智慧溫控系統，讓手機能在各種情況下維持最佳運作效能。
其餘部分則包含搭載P2i等級生活防水、保留紅外線發射器、支援NFC，並且支援Hi-Res高解析音效與提供更真實震動反饋感的橫向線性馬達，更在Pro版本提昇聲音輸出表現，但也跟進市場趨勢取消3.5mm耳機孔設計。
相機方面，小米10採用左上角螢幕開孔設計，並且搭載2000萬畫素視訊鏡頭，背面主相機鏡頭則同樣搭載1億800萬畫素相機，並且加入光學防震，但是跟三星應用在Galaxy S20系列的版本比較，則是在於三星額外採用9像素合1的向素排列方式，讓1億800萬畫素可透過降低解析度方式提昇每單位畫素進光量，藉此換取更好拍攝畫質表現，而小米則並未包含此項功能。
標準版本配置主相機鏡頭除了在1億800萬畫素鏡頭與Pro版本相同，超廣角鏡頭部分則是採用1300萬畫素、f/2.4光圈，以及200萬畫素景深鏡頭與200萬畫素微距鏡頭。Pro版本採用1億800萬畫素相機則是採用f/1.69光圈、8片式鏡頭與光學防震設計，其餘鏡頭則分別配置支援f/2.0光圈、2倍光學變焦的1200萬畫素人像鏡頭，以及支援f/2.0光圈與10倍混合變焦的800萬畫素長焦鏡頭，同樣搭載光學防震機能，超廣角鏡頭部分則採用f/2.2光圈與1.5公分微距拍攝，此次更在超廣角鏡頭加入支援夜間拍攝效果。
由於搭載Snapdragon 865處理器，因此兩款手機都能對應8K@30fps錄影，沒意外的話，應該也是採用錄滿4GB就會繼續轉存下一個影片檔案的紀錄模式，而視訊鏡頭也支援120fps慢動作自拍效果。
在稍早DXOMARK公布評測結果，小米10 Pro版本分別在靜態拍攝獲得124分評價，以1分之差超越華為去年推出的Mate 30 Pro 5G，聲音表現部分則獲得76分。
小米預計在今天開始開放中國市場預購小米10系列，標準版本依照規格差異分別以人民幣3999元、4299元與4699元價格銷售，而Pro版本則會以人民幣4999元、5499元與5999元價格銷售。至於台灣地區售價則預期會在後續公布，但應該會等海外地區公布之後才能確認。
除了揭曉小米10系列，小米也在此次線上直播發表會公布新款AX3600 AIoT路由器，以及支援30W無線快充、藍牙5.0與NFC配對的新款藍牙喇叭，此外也準備推出同樣採氮化鎵 (GaN)材質打造的65W USB-C快充充電器。
