Xiaomi TV Box S (3rd Gen) оснащен необходимыми цифровыми интерфейсами для подключения к телевизорам и периферийным устройствам. Основной видеовыход — это HDMI 2.1, обеспечивающий передачу изображения в разрешении до 4K при 60 кадрах в секунду с поддержкой HDR10+, Dolby Vision и многоканального звука (включая Dolby Atmos) через eARC. Для подключения внешних устройств предусмотрен один порт USB 2.0 Type-A, через который можно использовать флеш-накопители, клавиатуры, мыши, геймпады, а также USB–Ethernet адаптеры (при необходимости проводного интернета). Аналоговых аудио- и видеовыходов устройство не имеет — отсутствуют 3.5 мм аудиоразъем, AV (тюльпан), оптический SPDIF и другие подобные интерфейсы. Вывод звука осуществляется через HDMI либо по Bluetooth. По беспроводной части устройство оснащено двухдиапазонным Wi-Fi 6 (802.11ax) и Bluetooth 5.2, что обеспечивает высокую скорость соединения и стабильную работу с наушниками, колонками и прочими Bluetooth-аксессуарами. Также встроена технология Chromecast, позволяющая быстро и удобно передавать мультимедиа с телефонов, планшетов и компьютеров. Поддержка DLNA, Miracast и AirPlay доступна через сторонние приложения, такие как AirScreen.