Le critique du Golden Reviewer, qui effectue des tests détaillés sur les smartphones, a constaté que le dernier produit phare de Xiaomi est
Le smartphone est équipé d'un processeur Qualcomm Snapdragon8 Plus Gen 1, qui est une version améliorée de la norme Gen 1 grâce au processus 4 nm de TSMC. Selon Qualcomm, cette puce offre des performances CPU 10% plus rapides et une vitesse d'horloge GPU 10% plus élevée que son prédécesseur. De plus, il est 30% plus économe en énergie.
Lors du lancement du jeu gourmand en ressources Genshin ImpactXiaomi 12S Ultra a fonctionné à des fréquences d'images plus élevées que les autres meilleurs smartphones de 2022. Son FPS moyen était de 57,7. A part ça, le Xiaomi 12S Ultra est resté assez froid par rapport aux autres smartphones.

Le seul appareil qui a battu le Xiaomi 12S Ultra était l'iPad Mini 6 basé sur le processeur A15.