小米4S共分为4种颜色，白、金、黑以及为女生设计的淡紫色。外观上相对于小米4主要升级为双玻璃面板和金属中框。而在配置规格上则提升到与小米4c相差不大，搭载骁龙808处理器、Adreno418图形处理器，3GB LPDDR3 内存以及64GB eMMC 5.0存储内存，同时功能上加入了指纹解锁和全网通2.0的配备，电池容量也增加到3260mAh。整体来说就好似小米4c的双玻璃指纹解锁版本，但价格并未提升。