POCO F5 Pro основан на чипе Snapdragon 8+ Gen 1. За охлаждение отвечает большая испарительная камера. Смартфон получил 6,67-дюймовый AMOLED-дисплей с разрешением WQHD+ (3200 × 1440 пикселей) и кадровой частотой 120 Гц. Защиту дисплея обеспечивает стекло Gorilla Glass 5. Тыльная камера тройная, с главным сенсором Omnivision OV64B на 64 Мп с OIS, шириком на 8 Мп и макрокамерой на 2 Мп. Селфи-камера на 16 Мп. Смартфон оснащен батареей на 5160 мАч с поддержкой 67-ваттной проводной зарядкой и 30-ваттной — беспроводной. Имеются модули NFC и Bluetooth 5.3. Работает устройство на Android 13 с MIUI 14.