小米 A1 是小米公司与 Google 合作推出的 Android One 系列手机，盒装特别强调「Android One」。
小米 A1 机身尺寸 155.4 x 75.8 x 7.3mm，重量 165g，身形与小米 5X 完全一样，堪称国际版的 5X。
小米 A1 搭载 5.5 吋 Full HD 解析度 LTPS 萤幕（供应商为天马），拥有 450nit 亮度、403PPI，同时覆盖了康宁大猩猩玻璃。
小米 A1 除了磨砂黑正面採用与机身同样的黑色面板外，香槟金、玫瑰金皆为白色面板。
小米 A1 前镜头搭载 500 万画素、1.12μm、F2.0 光圈，採用第三代智慧美颜，支援脸部辨识。
小米 A1 多工、首页与返回键採用触控按键。
小米 A1 顶部配置红外线遥控、麦克风收音孔。
小米 A1 右侧则有音量调节键、电源键。
小米 A1 左侧为 nano-SIM 卡与 microSD 卡插槽，採用三选二卡槽设计，支援 4G + 3G 双卡双待，或可选择使用 microSD 扩充储存空间，最高可至 128GB；适用台湾 4G 频段部分，台湾仅支援 B3 / B7 / B8 / B38，并未提供 B28 与 CA 载波聚合。
小米 A1 底部拥有扬声器、USB Type-C 传输埠（支援 5V / 2A 充电）、麦克风收音孔，以及 3.5mm 耳机插孔。音质方面，採用独立耳机音讯放大晶片，可支援高达 600 欧姆的高阻抗耳机播放；手机外放（10V 升压)，结合 Dirac HD Sound 第二代音讯处理技术，强调音量更大、低频更浑厚。
小米 5X 共有玫瑰金、香槟金、磨砂黑三色；香槟金、磨砂黑 9/7 率先在小米网台湾站开卖，玫瑰金则是 9/8 PChome 24h 购物首卖，9/15 中华电信、远传电信、台湾之星等电信门市同步推出，但玫瑰金由远传电信独卖。
小米 A1 内置 3,080mAh 电池容量，机身除了全金属、隐藏式天线，搭配背部的弧形收边设计，让手机握感提升不少，磨砂黑则是让质感加分。
小米 A1 採用 1,200 万画素双主镜头配置，以广角镜头（1.25μm / F2.2 光圈 / 26mm 等效焦距）搭配长焦镜头（1.0 μm / F2.6 光圈 / 50mm 等效焦距），配备双色温闪光灯，支援 PDAF 相位对焦、暗光画质增强技术、4K 录影功能。
小米 A1 支援指纹辨识，置于机身背部。
小米 A1 是小米公司旗下首款 Android One 系列手机，不只盒装，就连开机都会出现 Android One。不过，这款手机不具备 NFC，因此也不支援 Google 行动支付服务 Android Pay。
小米 A1 採用 Android 原生系统，版本为 Android 7.1.2 Nougat，并未加入 MIUI；Android One 为优先更新系统版本的装置之一，提供至少 2 年的系统更新服务。
小米 A1 为 Android One 手机，不主打超低价，但强调用户体验，除了採用原生介面外，亦提供完整 Google 应用服务，包括 Google 相簿拥有免费无限，以及可上传高画质相片的云端储存空间。
虽然採用 Android 原生介面，但小米 A1 仍然内建了小米的相机应用程式，提供与小米手机同样的体验，由于採用双主镜头配置，因此相机具备两倍光学变焦与人像模式的主打功能。
小米 A1 人像模式实测。（点图可放大看原图）
小米 A1 两倍变焦实测。（点图可放大看原图）
小米 A1 主相机日间实测。（点图可放大看原图）
小米 A1 主相机低光源实测。（点图可放大看原图）
小米 A1 搭载 Qualcomm Snapdragon 625, 2GHz 八核心处理器、Adreno 506 GPU 650MHz，内建 4GB RAM / 64GB ROM，硬体规格与 5X 完全相同。
小米 A1 以安兔兔评测 v6.2.7 版本跑分，获得 64,264 分；在 GeekBench 4 v4.1.1 软体中，单核成绩 882 分，多核则为 4,334 分。
小米 A1 透过 GFXBench 3.1 v4.0.13 软体测试详细成绩。