XOOM 2 được trang bị màn hình 10"1 như đàn anh XOOM ra mắt năm ngoái tuy nhiên màn hình Gorilla Glass này được tráng một lớp bảo vệ đặc biệt để tránh va chạm. Không những thế, Motorola cho biết chất lượng hiển thị ở trên màn hình độ phân giải HD của XOOM 2 cũng sáng hơn và cho góc nhìn rộng hơn (178 độ) phiên bản trước đó. Máy được trang bị BXL hai nhân tốc độ xung nhịp 1.2Ghz, RAM 1GB, bộ nhớ trong 16GB, camera 5MP, camera trước 1.3MP và chạy Android 3.2 (Honeycomb). Motorola không lý giải vì sao họ không cài sẵn Android 4.0 lên XOOM 2 nhưng không sớm thì muộn, XOOM 2 cũng sẽ được nâng cấp lên Ice Cream Sandwich. XOOM 2 cũng được Motorola cài sẵn nhiều ứng dụng dành cho doanh nghiệp với hy vọng giúp chiếc tablet nhận được nhiều sự chú ý hơn từ thị trường doanh nghiệp.
Cùng với XOOM 2 thì Motorola còn giới thiệu phiên bản nhỏ hơn mang tên XOOM 2 Media Edition. Vẫn là CPU 1.2Ghz, màn hình độ phân giải HD, RAM 1GB, camera trước 1.3MP, camera sau 5MP và chạy Android 3.2 nhưng kích cỡ màn hình trên phiên bản này được giảm xuống còn 8"2. XOOM 2 Media Edition cũng không được cài sẵn những phần mềm hỗ trợ doanh nghiệp như XOOM 2. Cả hai đều được tích hợp phần mềm MotoCast giúp truyền tải dữ liệu từ máy tính tới thiết bị một cách dễ dàng. XOOM 2 Media Edition tuy nhẹ hơn XOOM 2 (386gram so với 599gram) nhưng so về độ mỏng thì XOOm 2 mỏng hơn với 8,8mm trong khi con số này ở Media Edition là 8,99mm.
