小米手錶具備多種功能，主要包括：
通訊功能。支持獨立接打電話和上網，可以作為備用機使用，也支持一號雙終端模式，兼容聯通、移動、電信三大運營商。
處理器和作業系統。搭載高通驍龍3100 4G處理器，支持獨立WiFi、藍牙，運行MIUI For Watch作業系統，提供超過100款錶盤、可下載App，支持自定義錶盤。
健康監測。內置全功能小愛同學，可遠程操控智慧型家居；配備歐洲賽級運動算法「FIRSTBEAT」，支持VO2max最大攝氧量分析，提供心率、血氧飽和度監測，睡眠追蹤等功能；內置多功能NFC，支持150+種運動模式語音教練；部分型號支持GPS、GLONASS、北斗、Galileo等全球衛星定位系統。
電池續航。內置570mAh大容量電池，提供36小時續航。
設計。部分型號採用1.97英寸超大錶盤，AMOLED高亮螢幕，提供視覺四等邊直屏設計，支持多種支付方式。
此外，小米手錶還具有智慧型助手功能，可以提供天氣預報、日曆提醒、簡訊通知等；手錶設定靈活，可調節亮度、更換錶盤、恢復出廠設定等。