Všechny tři představené modely jsou jako vždy odstupňované úhlopříčkou displeje a stupněm výbavy. Xiaomi 12S začíná na 6,28" a modely 12S Pro a Ultra mají 6,73". Větší diagonály se pojí také s vyšším rozlišením 1440 × 3200 px. Procesorem je ve všech případech Snapdragon 8+ a nemění se ani paměťové varianty.
Vyšší verze pak mají jen nepatrně větší kapacitu akumulátoru. Z dalších funkcí je zde odolnost IP68 či 67W nabíjení. Zadní část modelu Ultra má připomínat kůži.
Větší rozdíl je pak v případě kamery. Zejména Xiaomi 12S Ultra je od pohledu trochu jiný. Dalo by se říct, že jde spíše o fotoaparát Leica s přidělaným smartphonem. Mimochodem, Leicu si Xiaomi „vypůjčilo“ od Huawei.
Obří modul přes skoro polovinu zad obsahuje čtyři snímače (tři fotoaparáty). Hlavním je objektiv Leica Summicron a snímač s rozlišením 50,3 Mpx, fázovým a laserovým ostřením a samozřejmě optickou stabilizací.
Teleobjektiv (Sony IMX586) a ultraširokoúhlý (Sony IMX989) pak mají shodně po 48 Mpx a je zde ještě senzor hloubky ostrosti. Teleobjektiv umí 5× optické přiblížení, zatímco hlavní čočka (Sony IMX586) má velký 1" snímač. Xiaomi v tomto není první, přesto jde stále spíše o raritku.
Kamera tohoto telefonu by s nadsázkou mohla být vidět z vesmíru podobně jako Velká čínská zeď (předstírejme, že to tak je). Jenže ani jedno se do Česka zřejmě nepodívá.