Девайс состоит из двух половинок, которые соединены шарниром. В сложенном состоянии толщина корпуса смартфона достигает 11,2 мм, а в раскрытом — 5,4 мм.
Как пояснили представители компании, новый шарнир позволяет более створкам девайса прилегать друг к другу более плотно. Основной OLED-экран имеет 8,02-дюймовую диагональ с разрешением 2016х1914 пикселей, дополнительный — 6,56 дюйма с разрешением 2520х1080 пикселей.
На задней панели Xiaomi Mix Fold 2 разместили камеру от Leica с тремя объективами: 50, 13 и 8 мегапикселей. На передней панели находится 8-мегапиксельная селфи-камера.
Флагман работает на процессоре Snapdragon 8+ Gen 1 и имеет 12 Гб оперативной и 256 Гб встроенной. Емкость аккумулятора составляет 4500 миллиампер-часов.