这个手机采用的是6.67英寸定制AMOLED原色屏，分辨率为2340×1080，支持DCI-P3色域显示，得益于采用了最新的E3材料，手机的屏幕能够实现更高的亮度，同时功耗更低。小米10 Pro的屏幕最高亮度达到了1200nit，这让手机屏幕在阳光下依旧清晰可见。
小米会对每一块小米10Pro的屏幕进行出厂色彩校准，确保每一块屏幕能够实现准确的色彩还原，其色彩精度JNCD＜0.55，作为参考，iPhone 11 Pro Max的JNCD＜0.9，无疑小米10 Pro的色彩要更准确一些。
此外，小米10 Pro的屏幕E的数值为1.11，作为对比，一般专业显示器的E数值为＜2，由此看见，小米10 Pro的这块屏幕已经可以媲美专业级的显示器，色彩准确，还原度高，即使是设计师这样的专业用户，也能够使用小米10 Pro进行设计创作。
除了显示效果更好，小米10 Pro还加强了屏幕的体验。小米10 Pro的屏幕采用了90Hz刷新率，在单位时间内能够显示更多的画面，与传统的60Hz刷新率屏幕相比，会带来更加流畅的操控体验，减少滑动屏幕时的拖影。
同时，小米10 Pro的屏幕采用了180Hz的触控采样率，这会让手机的游戏体验大大升级，手机能够第一时间响应用户的触控操作，减少触控的延迟，配合更高的刷新率，在射击游戏、赛车游戏中，将会带来全新的游戏体验。
