Xiaomi 15 и 15 Pro будут работать на базе чипсета Qualcomm Snapdragon 8 Elite, дополненного собственной микроархитектурой Xiaomi, что обеспечит увеличение эффективности выполнения задач на 19% и сокращение времени отклика приложений на 45,7%. Высокая плотность аккумуляторов обеспечит Xiaomi 15 увеличение автономной работы на 23%, а Xiaomi 15 Pro — на 38%.