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。
机身正面放弃了上一代的无听筒设计，采用了全新隐藏式听筒解决方案，通过玻璃和手机顶部边框之间的缝隙传播声音。
机身背面采用了四曲面陶瓷设计，尊享版更是实现了Unibody四曲面全陶瓷机身，硬度高达8.5，仅次于蓝宝石。
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。
MIX 2配备了基于Android 7.1.1 Nougat的MIUI 9系统，外观与谷歌安卓系统还是有一些区别。实际体验MIUI 9是响应迅速，并且功能全面，但它几乎感觉像一个完全不同的平台。
