由于形态的限制，智能眼镜的显示和堆叠是必须攻克的难题。小米智能眼镜探索版采用了MicroLED光波导技术，将芝麻粒大小的MicroLED微型显示屏隐藏于镜架之中，通过光波导镜片的折射和扩散，让图像画面即时呈现至眼前。相比于其他技术方案，光波导技术仅通过单一镜片实现了复杂的光学结构，可以明显减少设备体积和重量。
通过优化堆叠，小米智能眼镜探索版成功集成了四核心ARM处理器、电池、触摸板、Wi-Fi/蓝牙模组、摄像头等，总计达到497个元器件，整机重量只有51克。
小米智能眼镜探索版可以运行Android系统，是具有独立操作的全新智能终端。通过对眼镜佩戴习惯的洞察，小米针对关键的场景进行交互逻辑的优化。日常佩戴可及时接收通知消息，只筛选重要信息显示避免过度打扰;通话时可透过镜片可直接看到对方号码，并利用眼镜内置的麦克风和扬声器清晰对话;导航时地图信息实时呈现眼前，目光不离开路面。同时利用眼镜前方的500万像素摄像头，眼镜还可以实现快速拍照和拍图翻译功能，拍照指示灯会在摄像头工作时亮起，提醒路人保护隐私。(静静)
