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。
硬件方面，小米MIX 2搭载高通骁龙835处理器，基础版配备6GB内存和64GB存储空间，尊享版为8GB内存和128GB存储空间。
后置1200万1.25um超大像素镜头，支持四轴光学防抖，前置镜头为500万像素。机身电池容量3400毫安时，支持全功能NFC以及后置指纹识别功能。
性能方面，高通骁龙835搭配6GB或8GB内存，在同等价位下，绝对属于顶级配置。虽然没有microSD扩展插槽，但是用户可以根据实际需求选择64/128/256GB版本购买。
小米MIX 2的日常表现没有任何问题，尽管软件方面还显得有点粗糙。由于这是一款适用于全球网络的智能手机，因此在出厂时就预装了Google Play服务，而上一代MIX还需要通过下载安装才能够使用。
