雷军首次介绍了小米实验室。小米实验室主要位于北京市海淀区的小米科技园内，总共 123 间，其中有 90 多间是手机实验室。此外，在全国其它城市以及海外，也有小米的实验室分布。在发布会上，一段影片详细展现了多个实验室内部的场景。
显示光学实验室可以模拟地球上各种环境下的可见光，通过多面巨大的发光板来模拟各种光线环境。同时，还有常规的屏幕亮度、色温、均匀性测试设备。
OTA 实验室最大的特点是有着多个白色圆锥形天线。这个实验室与中国四大运营商合作，能够检测手机网络信号强度以及传输速度，检测和优化手机天线。
小米的相机实验室采用了最新研发的自动化无人检测设备，可以将原本 3~4 天完成的，共计2143 张照片的测试流程缩减到一天内完成。下图可见，实验室采用机械臂 + 轨道来操纵相机，正面是色彩与分辨率标板，两侧有着 RGB 灯光阵列来模拟不同的环境光。此外，雷军表示相机实验室可以远程操控，小米全球工程师都可以远程调校。
雷军特别强调，高通联合实验室大概是这 123 个实验室中成本最高的。该实验室有着两套核心网，上百套通信设备，能够仿真模拟全球 20 多个运营商的商用通信网络。这样，工程师就不需要飞到国外，仅仅在实验室就可以完成网络兼容性测试。
此外，发布会视频中还展现了 SAR 实验室、音频实验室、跌落实验室、射频器件验证实验室等。在介绍完小米实验室之后，雷军还表示将举办米粉开放日，邀请粉丝来小米科技园参观实验室，近距离了解小米手机是如何研发测试的。
