Xiaomi 17 Ultra is het eerste model in de Ultra-lijn met een plat beeldscherm, terwijl het de algemene designtaal van de Xiaomi 17-serie voortzet. Het ultradunne beeldscherm en de strakke, lineaire vorm geven het apparaat een meer gestroomlijnd uiterlijk. Met een dikte van 8,29 mm is dit het dunste Ultra-model dat Xiaomi tot nu toe heeft uitgebracht. Verfijningen in het ontwerp, waaronder een microgebogen frame van aluminiumlegering, grotere rondingen in de behuizing, een kleinere diameter van de cameradeco en een hogere plaatsing van de cameramodule, dragen allemaal bij aan een verbeterde ergonomie en een evenwichtiger gevoel in de hand.