索尼Xperia Z2继承了家族一贯的风格，一体式三防机身，支持IP55级别防水以及IP58级别防尘，机身厚度薄至8.2mm。正面配备5.2英寸IPS显示屏，分辨率依然是1080p（1920x1080像素）全高清级别，但加入了Triluminos显示技术，使得画面色彩更加绚丽。
硬件方面，Xperia Z2搭载2.3GHz高通骁龙801处理器，辅以3GB RAM（运行内存），并加入了LTE芯片，以支持4G网络。作为Xperia系列机型最大的看点之一，Xperia Z2相机依然是2070万像素+索尼G镜头的豪华阵容，值得一提的是，该相机还可支持4K视频录制，并且配备上下双扬声器。Xperia Z2电池容量升级至3300mAh，续航能力有所增强。
