Az elődhöz képest leginkább szembetűnő változás, hogy a készülék immáron fém borítást kapott, melyhez 200, 4 x 132,6 x 6,95 mm-es dimenziók és 322 grammos súly párosul. A 7,9 colos képátlójú, 2048 x 1536 pixeles IPS panel mögött egy 14 nanométeres Intel Atom lapkakészlet, egész pontosan az X5-Z8500-as található, melynek négymagos, 64-bites processzora 1,4 GHz-es órajelen ketyeg. Az áramellátásért egy 6190 mAh-ás akkumulátor felel, mely USB Type-C csatlakozón keresztül tölthető.
A rendszermemória 2 GB, míg a háttértár mérete 16 vagy 64 gigabájt lehet. Az operációs rendszer Android Lollipop, ugyanakkor a 64 gigabájtos változat választható Windows 10 operációs rendszerrel is. A Xiaomi Mi Pad 2 kisebb tárhellyel 150, nagyobb háttértárral 200 dollár körüli áron lesz megvásárolható, a hivatalos hazai forgalmazásról mint ahogy a gyártó eddigi termékei esetében, úgy most sem esett szó.
