和前作6.4英寸的17：9屏幕相比，小米MIX 2换用了更加纤长的18：9屏幕，并将屏幕比例改成了18：9，不仅摆脱了小米MIX“矮胖子”的形象，还让手机获得了更加出色的握持手感。
机身底部同样变化巨大。为了进一步接近“全面屏”的视觉效果，小米MIX 2采用了COF屏幕封装技术，和小米MIX上使用的COG直接将显示芯片绑在显示玻璃上。
COF将显示芯片封装在了FPC上，并且折叠到了屏幕后面，加上小米MIX更加出色的天线净空区设计，使得下边框变得更窄。
配置来说，小米MIX 2符合小米“为发烧而生”的口号，搭载高通骁龙835移动平台；运存6GB LPDDR4x起步，全陶瓷尊享版可以达到8GB；存储64GB UFS 2.1起步，最大256GB。
小米MIX2后置1200万像素摄像头，支持4轴光学防抖，光圈f/2.0，传感器单个像素尺寸可达1.25微米，支持PDAF相位对焦。
虽然当下双摄很火，但是调校困难，双摄擅长的大光圈模拟经常会因为环境复杂、算法完成度不高等原因造成抠图失败。
理论上来说，单摄的光圈大，感光元件单像素尺寸大，得到的进光量就会不错。而且由于4轴光学防抖的加持，允许有较慢的快门速度。
所以感光度ISO可以更小，暗光和夜景的画质应该更好。从小米MIX 2夜景的拍摄效果来看，光线充足时画质表现不错，细节刻画还算丰富。
