小米12系列有多个版本，包括小米12、小米12X和小米12Pro。它们的主要区别在于尺寸、屏幕、性能和摄像头等方面。
首先，尺寸方面，小米12和小米12X的机身厚度一样，为8.2mm，而小米12Pro则相对较厚。此外，小米12系列的颜色也有所不同，小米12和小米12X有四种颜色可选，而小米12Pro只有三种颜色。
其次，屏幕方面，小米12和小米12X采用了6.28寸的屏幕，而小米12Pro则配备了6.73寸的2K分辨率AMOLED屏幕。此外，三款手机都采用了微曲面的屏幕和挖孔式的镜头，支持120Hz高刷新率。但是，只有小米12Pro支持LTPO自适应刷新率技术，可以根据观看的内容自动调整屏幕的刷新率来达到省电的效果。
在性能方面，小米12系列都搭载了全新一代骁龙8移动平台，但内存和存储容量有所不同。小米12和小米12X有8GB或12GB的运行内存和128GB或256GB的机身存储可选，而小米12Pro则最高可选12GB+512GB的组合。此外，小米12系列还配备了不同的散热系统和电池容量。
最后，摄像头方面，小米12系列的前置摄像头像素均为3200万，但后置主摄像头的像素有所不同。小米12和小米12X的主摄像头为5000万像素，而小米12Pro的主摄像头则达到了5000万像素+5000万像素的双主摄配置。此外，三款手机都支持CyberFocus万物追焦等拍照功能。