Xiaomi 12 поставляется с Snapdragon 8 Gen 1 — последним флагманским чипсетом Qualcomm. Компания отказалась от старой системы наименования — теперь вместо трех цифр будет указываться поколение устройства. Snapdragon 8 Gen 1 построен на новейшей архитектуре Armv9, которая включает в себя несколько высокопроизводительных ядер. Основное ядро построено на базе Cortex-X2 с частотой 3,0 Ггц, три ядра на Cortex-A710 с частотой 2,5 Ггц и еще четыре энергоэффективных ядра на Cortex-A510 с частотой 1,8 Ггц.