小米平板5 Pro外壳材质复合板材，屏幕材质为LCD，中框材质为铝合金NMT工艺，镜头保护玻璃材质GG5，实体按键材质为铝合金阳极氧化工艺。
小米平板5 Pro使用了一块11英寸的屏幕，在同类竞品还停留在60Hz刷新率+1080分辨率时，小米大胆地使用了120Hz刷新率和2560*1600分辨率的组合，日常使用能够带来更为流畅的体验。小米平板5 Pro的屏幕PPI为275，对比度则为1500比1，更有500nit的典型亮度和10亿色色彩显示以及硬件防蓝光，整体素质对标iPad Pro 11。
小米平板5 Pro使用了一整块AG磨砂材质作为机背，同时在机背下方还采用了当前手机产品上常见的流光渐变处理。再加上机背右上侧的玻璃悬浮式后摄模组设计，能明显看出袭承自小米11系列的外观设计风格，也使得其“档次感”高了不少。