在外观来看上，小米6采用了四曲面3D玻璃，配备了高光不锈钢中框，外观看上去更圆润。正面采用了无孔式指纹识别，该指纹识别技术来自汇顶科技的IFS指纹与触控一体化技术，指纹识别模组能够直接贴合在触控屏玻璃面板下方，无需在手机正面或背面挖通孔;背部双摄像头完全做平。外观上，小米6X和红米Note 5非常相似，不过采用的是全金属一体式机身，机身采用同色系纳米注塑“隐形”天线，拥有赤焰红、流沙金、冰川蓝、曜石黑、樱花粉五种配色。
配置方面，小米6搭载骁龙835处理器，可以与麒麟970肩并肩的处理器，高通去年旗舰芯，而小米6X搭载的是骁龙660，高通中端神U，但二者定位不同，小米x系定位中端，能有如此配置，且1599起步的价格可以说是非常强劲的。更让我们感到意外的是，小米6X同样配备了小米MIX2s首发的AI拍摄方案，系统能智能识别和优化多达206种场景。针对不同拍照场景采取不同优化措施，智能调节不同拍摄参数，小白也能拍出大片。而且这套AI拍照方案同样适用于自拍哦，自拍再也不用担心过度美颜了。
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