Както обикновено, Xperia XZ2 и XZ2 Compact са с почти идентични характеристики - Snapdragon 845 чипсет от Qualcomm, 4GB RAM, 64GB вградена памет, два стереовисокоговорителя, 19MPx основна камера с F/2.0 бленда, оптична стабилизация и опция за запис на slow motion видео с 960 кадъра в секунда. Предните им камери са 5MPx.
Заедно с двата стерео високоговорителя, Sony са интегрирали и Dynamic Vibration System. Представлява нискочестотен задвижващ механизъм, който реагира докато слушате музика, гледате видео или играете някоя игра. Идеята е, да пресъздаде усещането на звука, чрез фини вибрации като по този начин подобри потребителиското изживяване.
Разликите между двата в размера на дисплея, батерията и в използваните материали.
Xperia XZ2 има 5.7 инчов Triluminos дисплей с Full HD+ резолюция (1080 х 2160 пиксела, съотношение на страните 18:9). Може да конвертира всяко стриймвано видео от не-HDR, към HDR. Xperia XZ2 Compact от своя страна има 5 инчов дисплей, като отново е с Full HD+ резолюция (1080 х 2160 пиксела, съотношение на страните 18:9).
Xperia XZ2 идва с 3180 mAh батерия, докато Xperia XZ2 Compact (предвид по-малкия си размер) има 2780 mAh батерия. За разликат от Xperia XZ2, Xperia XZ2 Compact не поддържа безжично зареждане.
Xperia XZ2 има изцяло стъклен гръб (Gorilla Glass 5), който се влива с страничната метална рамка. Xperia XZ2 Compact e с гръб изглеждащ като матирано стъкло, но е от поликарбонатна сплав.
