Por dentro, o K80 Ultra roda o novo chip Dimensity 9400+ da MediaTek, combinado com RAM Micron LPDDR5X e armazenamento Samsung UFS 4.1 — hardware que o torna um forte concorrente para gamers mobile. A configuração térmica é abrangente: inclui uma câmara de vapor de aço inoxidável de camada dupla, 11.400 mm² de película térmica, uma folha de grafite de 6.800 mm² e várias camadas de pasta térmica. Nos testes, o telefone permaneceu abaixo de 41 °C enquanto rodava jogos pesados ​​a 120 fps, consumindo apenas cerca de 4,3 W de energia.

Áudio e recursos táteis também estão recebendo atenção especial. O K80 Ultra utiliza alto-falantes duplos coaxiais da AAC Technologies e inclui um grande motor háptico de 601,47 mm³ para fornecer um feedback tátil mais potente. A bateria de 7.410 mAh com suporte para carregamento com fio de 100 W alimenta tudo isso. A Redmi inclui um carregador de 120 W na caixa, e o dispositivo também supostamente suporta o recurso “Bypass Charging Plus”, que ajuda a reduzir o calor durante o uso intensivo e a preservar a bateria a longo prazo. A Redmi afirma que o telefone pode durar até 2,26 dias com uma única carga.

Ainda assim, existem algumas omissões perceptíveis. Para começar, não há carregamento sem fio — um recurso que se tornou padrão em muitos dispositivos topo de linha. E, embora a porta USB-C suporte carregamento rápido, ela é limitada à velocidade USB 2.0 para transferência de dados, que chega a apenas 480 Mbps. Isso é um passo abaixo em comparação com modelos como o Xiaomi 15 Pro, que suporta USB 3.2.

O telefone possui uma estrutura plana de alumínio usinado em CNC e uma parte traseira de fibra de vidro, pesando 219 g. Ele também possui classificação IP69 para resistência à poeira e à água.