前置螢幕除了有前置鏡頭、LED 指示燈、光線感測器、聽筒之外,還加入了 ToF 距離感測器、泛光照明元件點陣投影器以及紅外相機,得以成為 Android 陣營中首個搭載 3D 結構光感測功能 (小米稱之為 3D FACE UNLOCK 技術) 的廠商,在臉部解鎖啟動時透過打在臉部上 33000 個編碼點陣,來創立毫米級的 3D 人臉模型,進行解鎖。
小米 8 透明探索版的 3D FACE UNLOCK 臉部解鎖技術,精準度達到 1000000:1,安全性是指紋解鎖的 20 倍,另也支援類似 iPhone X 的 Animoji 功能,透過捕捉臉部 52 條肌肉的運動,帶來全新的「米萌」功能,初期有四大角色,當中還有米兔。