小米MIX 2配备一块5.99英寸的18:9屏幕，机身“下巴”长度比初代MIX缩小12%，屏幕分辨率为2160×1080。整机的尺寸却只有搭载5.5英寸的16:9屏幕智能手机的大小，机身边框从前代的陶瓷换成了更加容易加工生产的7系铝合金。机身后盖则是四曲面陶瓷材质，指纹识别模块位于背面，后置相机并没有随同当下双摄潮流，相机周边的装饰环还有18K镀金。
 

 

　　小米MIX 2配备高通骁龙835处理器，机身后置相机采用了索尼IMX386 1200万像素传感器，拥有1.25μm单个像素，并拥有4轴光学防抖镜组。前置相机依旧位于机身正面下方，采用800万像素传感器。至于前代产品上被诟病的通话质量、私密性及震动问题，小米换回了传统的听筒单元。不过为了保持正面“全面屏”设计，听筒发出的声音是由微型导管传导至机身顶部的细小开口中。

 

　　小米MIX 2内置有3400毫安时电池，支持QC 3.0 9V/2A快速充电。和小米6一样，其拥有USB Type-C接口，但取消了3.5mm耳机接口。