设计方面，魅族M15没有太多地对两款中高端机型的设计进行精简或者舍弃，而是基本沿袭了魅族15或者15 Plus两款机型的风格，包括隐藏式听筒和呼吸灯、正面小圆圈固态指纹识别Home键、极窄边框等等。

硬件配置方面，魅族M15搭载高通骁龙626处理器，GPU为Adreno 506，搭配4GB RAM+64GB ROM；电池容量达到了3000mAh，支持mCharge 3.0 9V/2A/18W快速充电；一块5.46英寸传统16:9显示屏，1080p分辨率，屏占比高达83.4%；配备单独的mEngine触感引擎。

相机方面，魅族M15后置一颗1200万像素摄像头，采用索尼IMX362传感器，光圈为f/1.9，支持全像素双核对焦，6 LED环形闪光灯；前置摄像头为一颗2000万像素摄像头，f/2.0光圈，支持虹软AI智能美颜和人脸解锁。

网络连接方面，魅族M15支持双卡双待全网通，支持双频802.11n Wi-Fi、蓝牙4.2、GPS/格洛纳斯/北斗导航、USB Type-C接口、3.5mm耳机孔。

系统方面，魅族M15预装Flyme 7系统，支持抬腕唤醒和人脸识别等功能。