小米電視3S 65英寸的外觀非常精美，磅礴而優雅，金屬機身，背面使用全金屬面板，建築美學後背，機身最薄處僅5.9毫米，最厚處41.4mm。再一次將前沿科技和藝術結合，從邊框到背部選材，再到支架噴塗，每一道工序的把控、每一個工藝的運用、每一顆螺絲釘的嵌入，都致力於把它變成一款令人心馳神往的科技藝術品。美，處處皆可見。
不光是外形美麗，機身也非常有質感，全金屬機身，建築美學線條，彰顯金屬背板與建築美學後蓋的節奏之美，只需一眼就會愛上它。與此同時，三角形支架具備穩定的物理特性，穩固而不失輕盈，又極大地兼顧了觀影體驗，強大的結構設計使這一切成爲可能。
薄出境界 “上薄下厚楔形”的底側入式LED佈局
經過精心的工業設計，小米電視3S 65英寸曲面電視率先在“超薄曲面”技術上做出重大突破，採用了Curved Slim專用面板、專用導光板和最優化設計。
例如，傳統面板的玻璃厚度不低於0.5毫米，而小米電視3S 65英寸曲面電視的曲面超薄面板玻璃厚度僅爲0.4毫米;傳統型導光板上下厚度一致，爲普通側入式LED佈局，而小米電視3S採用的曲面超薄導光板則是“上薄下厚楔形”的底側入式LED佈局;傳統模組背板設計爲防止平面背板發生形變，一般採用整體加強筋的設計方式，整體佈局方式無法適用於曲面設計，而小米電視3S採用的Curved Slim背板設計，在確保強度和結構穩定性的基礎上，爲了達到超薄設計減少二分之一加強筋面積以及確保背板的曲率，採用適用於曲率的簡潔化設計。傳統分體式模組的模組背板與整機後殼分別存在，模組背板用於固定各種機芯板，外部需要整機後殼覆蓋;而小米電視3S採用的是一體式模組後蓋設計，爲了超薄設計，將模組與整機背板合二爲一，背板採用了黑色拉絲效果處理。