小米SU7的设计团队汇聚了国际顶级设计师力量，首席设计师李田原曾是宝马全球首位中国设计师，以宝马iX为其代表作；外饰设计负责人仇臻曾任奔驰德国总部高级设计师，主导设计过奔驰EQXX概念车；内饰设计负责人Shin Muto则曾是宝马高级内饰设计师，其代表作品包括宝马Z4跑车和宝马X1内饰设计。
在外观设计上，小米SU7采用低趴视觉理念，精心构建了3倍轮轴比、2倍轮高比及1.36倍宽高比的独特比例，特别强调的1.36倍宽高比有效降低了车辆重心。通过整合28度前风挡、17度溜背造型、鹅卵石水滴形状后视镜及激光雷达、全车17个风口和8组风道等创新设计元素，小米SU7实现了Cd 0.195的超低风阻系数。
在细节方面，小米SU7配备了12像素矩阵式自适应大灯，集成ADB功能，并搭配8颗分体式自动矩阵随动前大灯及可变式日间行车灯。此外，车头醒目的银色小米车标，以及与车身同色的前保险杠装饰件，均彰显出品牌特色。小米SU7 Max车型更是配备了激光雷达，预示着其将在高阶驾驶辅助领域有所突破。