作为索尼2014年度旗舰手机，索尼Xperia Z2较上一代产品Xperia Z1有了不少升级。屏幕方面，索尼Xperia Z2采用了IPS材质全高清屏幕，尺寸提升至5.2英寸，并采用了“LiveColor LED”显示技术。外观方面，索尼Xperia Z2与上代产品Xperia Z1相比则没有太大变化，同样采用铝合金框架和双玻璃镜面材质，机身尺寸为146.8x73.3x8.2mm，重163g。

配置方面，索尼Xperia Z2该机采用5.2英寸1920x1080分辨率IPS屏幕，像素密度为424ppi，搭载最新的高通Snapdragon 801四核处理器，主频达2.3GHz，提供3GB超大内存和16GB存储空间，支持MicroSD卡扩展，配备2070万像素的索尼G镜头和220万像素前置摄像头，内置1/2.3英寸的Exmor RS堆栈式结构传感器，拥有f2.0大光圈和27mm广角，支持4K视频录制，配置3200毫安时（mAh）不可拆卸式电池，运行基于Android 4.4操作系统定制的Xperia界面，支持IP55/58精密防尘防水功能，支持NFC连接，支持TD-LTE/WCDMA/GSM网络等。