Das Xiaomi 17 Ultra ist das erste Modell der Ultra-Reihe, das ein flaches Display hat und gleichzeitig die Designsprache der Xiaomi 17-Serie fortführt. Der ultradünne Displayrahmen und die klare, lineare Form verleihen dem Gerät ein schlankeres Aussehen. Mit einer Dicke von 8,29 mm ist es das dünnste Ultra-Modell, das Xiaomi bisher herausgebracht hat. Designverbesserungen wie ein mikrogekrümmter Rahmen aus einer Aluminiumlegierung, stärkere Gehäusekurven, ein verringerter Durchmesser der Kameradeko und eine höhere Platzierung des Kameramoduls tragen zu einer verbesserten Ergonomie und einem ausgewogeneren Gefühl in der Hand bei.