据悉，小米MIX 2S继续采用小米特色的全面屏2.0设计，额头超窄下巴则依旧有点宽，实现方式是将前置摄像头放在正面的右下角。此外，雷军称这次的新品主要收窄了边框，屏占比得到进一步提升。
而MIX 2S外观最大的变化在于背面改用了双摄像头，陶瓷黑版本的镜头边框还镶嵌了18K金边，而陶瓷白版本则是银色镜头镶边。
此外，小米MIX 2S搭载1200万像素长焦+1200像素广角，和苹果iPhone采用相同的方案实现光学变焦。而通过1.4μm更大尺寸像素、硬件多帧合成降噪、Dual PD双核对焦等技术。
向来强调性能发烧的小米手机，在MIX 2S的顶配版上搭载了8GB RAM+256GB ROM的豪华组合，雷军还特别指出小米团队专门优化了玩游戏时手机的温度，长时间玩手游的温度比iPhone X更低。
凭借小米智能音箱积累的众多经验，小米MIX 2S直接内置“小爱同学”充当语音助手，除了支持熄屏唤醒小爱同学之外，现场还演示了多场景下小爱同学PK苹果Siri的结果，小米再次完虐。
而米粉期待已久的无线充电功能终于在小米MIX 2S身上得以实现，其采用的是7.5W Qi无线标准协议，号称充电速度比三星S9+以及iPhone X更快，2小时40分钟就能充满MIX 2S。