小米15 Pro的配置亮点包括2K分辨率的等深微曲屏、超大硅负极电池、单点超声波屏下指纹识别、5000万像素超大底固定大光圈主摄像头、5000万像素3倍潜望式长焦镜头，以及相对轻薄的机身设计。

与上一代小米14 Pro相比，小米15 Pro最显著的升级是新增了潜望式长焦镜头，据爆料这款镜头采用的是索尼IMX882传感器。与同价位手机常用的OV64B传感器（6400万像素）相比，定制的索尼IMX882传感器拥有更大的传感器尺寸，为1/1.95英寸（相比之下OV64B为1/2英寸），单位像素面积也更大，达到0.8μm（OV64B为0.7μm）。

此外，据数码闲聊站的消息，小米15 Pro将主打“暗光变焦”功能，这表明该机型将配备超大光圈，以增加进光量，预示着其在低光环境下的影像表现将有显著提升。

值得注意的是，小米15 Pro还将首批搭载最新的骁龙8 Gen4处理器，这款芯片基于自研的Nuvia架构，并采用台积电的第二代3nm工艺制造，其综合性能目标是与苹果的A18 Pro相媲美，展现出小米15 Pro在性能上的雄心壮志。