在這個手機屏幕方面，小米MIX4采用的是6.67英寸的AMOLED屏幕，根據(jù)目前幾個檢測結(jié)果來看，屏幕均為鉆石排列，實際測試手動可調(diào)最高亮度為471nit，自動模式亮度最高781nit，加上120Hz刷新率，480Hz觸控采樣率。

由于屏下攝像技術(shù)上的原因，MIX4沒有用上2K級別的屏幕，分辨率為2400*1080。但這塊屏幕的素質(zhì)表現(xiàn)不錯，AMOLED材質(zhì)微曲面，支持P3色域。實測手動最高亮度可達471nit，自動最高亮度781nit，表現(xiàn)不錯。

同時，小米方面提高了這款手機的像素密度，并且減少了CPU區(qū)域像素的面積，提高亮度，以此增加CUP區(qū)域屏幕的透光性。

另外，該屏幕還采用康寧大猩猩玻璃Victus，抗摔能力提高到2米，抗刮能力和以往機型相比也提升到了2倍。