Friško predstavljeni model Xiaomi Mi Mix S2 dolazi u aluminijsko-keramičkom kućištu, sa zaslonom minimalističkog obruba koji prekriva veći dio prednje strane uređaja. Za razliku od brojnih pametnih telefona pristiglih iz Kine zadnjih mjeseci, nema trakicu pri vrhu.

Pogoni ga Qualcommov Snapdragon 845, podržan sa šest ili osam GB RAM-a. Na raspolaganju su modeli sa 64, 128 ili 256 GB memorije.

Dvostruka stražnja kamera (širokokutna i telefoto, po 12 megapiksela svaka, uz otvor blende f/1.8) podsjeća na iPhone X, no u nju su ugrađeni Sonyjev senzor IMX363 s 1,4 μm piksela, tehnologija Dual Pixel i softver pojačan umjetnom inteligencijom.

Operativni sustav je Android 8 Oreo sa sučeljem MIUI 9. Baterija podržava bežično punjenje (Qi).

Na kinesko tržište stiže 3. travnja po cijeni od 535 američkih dolara za najjeftiniji model, dok bi se na odabranim drugim tržištima trebao pojaviti kasnije.