Về thiết kế, Poco F1 không đi theo xu hướng thiết kế cao cấp mới nhất gần đây như phủ kính mặt sau, khung bằng kim loại. Máy sử dụng chất liệu polycarbonate cấu thành nên khung vỏ, tạo nên cảm giác liền mạch và chắc chắn.
Máy sở hữu màn hình 6,18 inch độ phân giải Full HD+, chip xử lý Snapdragon 845, ba tùy chọn RAM và bộ nhớ trong lần lượt là 6GB/64GB, 6GB/128GB và 8GB/256GB. Poco F1 có viên pin dung lượng pin cao là 4000mAh, cho phép chơi game liên tục trong 8 giờ kết hợp cùng với bộ nhớ lên đến 8GB DRAM LPDDR4x và bộ nhớ trong UFS 2.1 256GB.
Với hệ thống tản nhiệt nước LiquidCool, Pocophone khẳng định smartphone tầm trung này của mình có thể làm mát hệ thống nhanh hơn đến 300% so với các sản phẩm cùng phân khúc.
Poco F1 trang bị hệ thống camera kép phía sau. Xiaomi công bố máy sử dụng cảm biến Sony IMX363 12MP trên cảm biến chính và camera phụ 5MP trên cảm biến phụ, hỗ trợ lấy nét Dual Pixel, có tích hợp AI để tự động tối ưu thông số tùy theo tình huống chụp.
Ở mặt trước, Poco F1 được trang bị cảm biến 20MP với công nghệ Super Pixel tự đông kết hợp thông tin của bốn điểm ảnh tạo thành một điểm ảnh lớn có kích thước 1,8um giúp ảnh chụp rõ nét và ít nhiễu hơn. Cả camera trước và sau đều được hỗ trợ bởi công nghệ AI, như AI Portrait (Chân dung), AI Beautify (Làm đẹp) và AI Scene Detection (Nhận biết bối cảnh).
Poco F1 còn được trang bị đèn và camera hồng ngoại ở mặt trước, cho phép tính năng mở khóa bằng khuôn mặt AI thực hiện việc mở khóa thiết bị một cách an toàn trong điều kiện thiếu sáng hay ánh sáng ngày rực rỡ.
Poco F1 khởi chạy hệ điều hành MIUI 9.6 tùy biến riêng dựa trên Android 8.1 và sẽ sớm được lên Android Pie trong bản cập nhật MIUI 10 sắp tới. Máy sẽ có ba lựa chọn màu sắc cơ bản là: Đen, Xanh dương và Đỏ, cùng với hai phiên bản cấu hình 6GB RAM + 64GB bộ nhớ trong và 6GB RAM + 128GB bộ nhớ trong, mức giá bán lần lượt là 7,999 triệu đồng và 8,699 triệu đồng.