Экран Xiaomi Watch S1 Pro представляет собой круглую AMOLED-матрицу диагональю 1,47 дюйма, разрешением 480 х 480 пикселей. Также есть функция Always On Display. Корпус водонепроницаемый (до 5 АТМ), а экран покрыт сапфировым стеклом. Батарея ёмкостью 500 мА•ч в Watch S1 Pro обеспечит до 14 дней стандартного использования, однако стоит понимать, что при использовании Always On Display время работы сокращается до пяти дней. 10-минутная зарядка позволит часам работать двое суток. Часы будут полностью заряжены примерно за 85 минут.

Xiaomi Watch S1 Pro оснащены модулями GPS и NFC, Bluetooth 5.2 и Wi-Fi. Часы предлагают мониторинг сердечного ритма, пульсоксиметр, датчик сожжённых калорий, пройденных шагов и 24-часовой монитор стресса.