NIO Phone设计基于蔚来汽车设计 DNA，外观采用蔚来标志性的天际线元素，上半部分彰显科技感，下半部分满足握持舒适，中间优雅的天际线贯穿机身，上下部3.9mm曲面高差，机身平整轻薄，兼具美感与手感；6款灵感源于天地的独特配色，与蔚来车型外观的色彩、内饰的颜色材质同源；性能版采用光哑一体玻璃五曲面造型，旗舰版机型采用独创陶瓷Logo镶嵌工艺，纳米微晶陶瓷与环保素皮精密拼接；更有1款经典质感的特别版本 EPedition，上方纳米微晶陶瓷激光刻蚀纹理，下方将陶瓷Logo镶嵌环保素皮之中，穿插经典红色元素点缀机身天际线，展现EP系列的专属美学。
NIO Phone标配即旗舰，芯片采用高通第二代骁龙 8 领先版，最高可选16GB+1T的内存与存储组合；配备2K分辨率的6.81英寸曲面屏，支持1-120Hz可变刷新率；主摄、超广角和潜望式长焦均为5000万像素；搭载5200mAh电池，带来旗舰级超长续航能力，支持66W有线50W无线闪充，并专项匹配蔚来无线车充；提供超大面积的超声波指纹，3D指纹识别，按压一次即可录入；还有10W无线反向充电、IP68级别防水等旗舰配置。
NIO Phone基于NIO Link蔚来全景互联技术，让手机和智能电动汽车融合。配备UWB超宽带技术，可完全取代车钥匙，且支持48小时内无电解锁；机身左侧有一颗蔚来首创的NIO Link车控键，30项车手互联功能一键直达，如快速查看车辆状态、停泊位置，便捷完成车辆解锁落锁，落窗升窗，后备箱开启，空调远程调节等，即便在手机无网情况下也可实现解锁、开启后备箱、闪灯鸣笛、车辆召唤、遥控泊车等功能。