HTC M8带来突破性的设计与质量，拥有一体成型的高质感金属外型设计，5.0英寸1080p屏幕，极窄边框以及平滑柔和的圆弧曲线，机身更加圆润和轻薄。而小米3配备了夏普/LG的全高清IPS屏幕，采用OGS全贴合工艺，屏幕尺寸为5英寸，分辨率为1080P，441PPI。此外也为屏幕配备了流行的超灵敏触摸和湿手操作技术，屏幕采样达到140点/秒。
HTC M8配备高通骁龙801 2.5GHz四核处理器，采用2GB RAM+32GB ROM内存组合。而小米3采用高通骁龙600 MPQ8064处理器，四核1.7GHz，2GB超大内存，8GB高速闪存。
HTC M8采用最新基于Android 4.4 KitKat操作系统的HTC Sense 6.0。而小米3的操作系统是基于Android 4.2.1的MIUI V5。
HTC M8搭载400万像素+400万像素双摄像头。HTC M8拥有全球首款双镜头3D立体相机，将智能手机的拍摄体验提升到全新境界，结合HTC UltraPixel超像素相机、双闪光灯与1080p全高清录像，在各种光线环境下皆能拍摄出优异的相片与影片。同时拥有500万像素超广角前置摄像头。小米3代配备了1300万像素的堆栈式摄像头，配备了双LED补光灯，为堆栈式传感器，F2.2光圈加上28mm广角，拍摄基础能力仍然不俗。支持最大4128×3096分辨率照片拍摄。