小米13 Ultra、14 Ultra和15 Ultra在处理器、影像、屏幕、续航、快充、卫星通信和价格等方面存在显著差异，具体如下：
处理器性能逐代跃升：小米13 Ultra搭载骁龙8 Gen2处理器，满足日常流畅使用需求；14 Ultra升级为骁龙8 Gen3，多任务处理能力提升，多开APP时卡顿减少；15 Ultra采用3nm工艺的骁龙8至尊版，极限性能提升18%，功耗优化22%，能效比显著增强。
影像系统持续突破：
主摄传感器：13 Ultra与14 Ultra均采用1英寸可变光圈传感器（IMX989和LYT900），15 Ultra升级为1英寸LYT-900超大光圈（/1.63），配合22nm制程双原生ISO技术，动态范围达15EV，夜间进光量提升40%。长焦镜头：13 Ultra为潜望式长焦；14 Ultra采用双长焦（75mm+120mm）；15 Ultra搭载2亿像素+1/1.4英寸传感器，支持28倍无损变焦，通过超低反玻璃、新型镜片和紫边抑制算法解决夜间成像问题。超广角镜头：13 Ultra为IMX858，15 Ultra换用三星JN5（逆光宽容度妥协），14 Ultra未详述。其他功能：13 Ultra实现徕卡光学镜头小型化，全镜头支持光学防抖；14 Ultra更换传感器并支持3.2X/5X光学变焦；15 Ultra全系支持杜比视界拍摄，焦段切换更丝滑。屏幕与续航全面升级：
屏幕设计：13 Ultra为经典曲面屏+C7材质；14 Ultra采用微曲屏+C8材质；15 Ultra升级为全等深四曲屏+华星M9发光材料，视觉体验更沉浸。电池容量：13 Ultra为5000mAh，14 Ultra增至5300mAh，15 Ultra达6000mAh，续航延长约40%。快充技术：13/14 Ultra无线快充均为50W（有线未详述），15 Ultra有线快充提升至90W，无线快充达80W，通过降低电池含硅量实现容量增加。卫星通信与价格差异：13/14 Ultra不支持卫星通信，15 Ultra新增天通+北斗双卫星通信功能；价格方面，13 Ultra约3550元（性价比最高），14 Ultra约4750元（价格适中），15 Ultra首发价6499元（定位高端）。
三款机型在核心性能、影像能力和综合体验上逐代强化，用户可根据预算和需求选择。