小米路由器內建的是來自希捷/東芝的 3.5寸 1TB(可選6TB)監控級硬碟，實現類似NAS功能。採用SATA3高速介面，通過千兆LAN口讀取速度最高可達115MB/s，傳輸一部2GB電影僅需18秒。監控級硬碟比普通硬碟執行更穩定，平均無故障工作時間可達120萬小時。
天線：
小米路由器採用 PCB陣列天線，它的天線核心由電路板構成，擁有4個天線單元，設計精度高達0.02毫米，這是一般金屬天線的40倍。PCB陣列天線在雙頻效能增強方面更為出色，2.4GHz最高增益4dBi，5GHz更是可達6dBi，比一般天線在兩個頻段都有更好的訊號增益。
CPU：
小米路由器率先在全球首發了博通 Broadcom 4709C 雙核1.4GHz，因為智慧路由器需要處理更復雜的任務，處理器效能至關重要，全新小米路由器相比上一代效能提升了40%。當路由器有多臺裝置連線，並同時進行讀寫資料、觀看視訊或下載檔案時，提供強有力的處理效能[8] 。
訊號放大晶片：
小米路由器內建4個獨立PA訊號放大新品，來自美國頂級廠商SkyWorks，可以增強WiFi訊號，穿牆模式訊號更強。
快閃記憶體：
特立獨行的512MB容量SLC快閃記憶體，用於存放路由器系統，作為智慧路由器，其快閃記憶體是普通路由器的128倍。