Толщина Xiaomi MIX Fold 2 в сложенном состоянии составляет всего 11,2 мм. Первые обозреватели отмечают, что он по ощущениям в руке максимально приблизился к обычным моноблочным смартфонам. Xiaomi MIX Fold 2 оснащен шарнирной технологией третьего поколения собственной разработки Xiaomi. Толщина механизма составляет всего 8,8 мм, что на 30% тоньше и общепринятых в отрасли толщин.

Xiaomi MIX Fold 2 — единственный китайский смартфон, который получил экран Samsung Eco OLED разрешением 2160x1914 пикселей. Экран Eco OLED увеличивает светопропускание на 33%, а также является единственным складным экраном на рынке, который достигает полноэкранной высокой яркости 1000 кд/м2. Внутренний экран имеет соотношение сторон 4:3,55.

Снаружи установлен 6,56-дюймовый экран разрешением 2520x1080 пикселей и соотношением сторон 21:9. Он выполнен из материала Samsung E5 AMOLED и также имеет полноэкранную яркость 1000 кд/м2.

Xiaomi также адаптировала все системные приложения для большого экрана на MIX Fold 2, который поддерживает быстрое разделение экрана тремя пальцами, несколько маленьких окон и прочие функции.