其搭载高通骁龙 845 移动..，配合 6GB 运存和 64GB 存储空间，内置 3400mAh 容量电池，支持 QC 3.0快充技术以及无线充电，运行 Android 8.0 操作系统。此外，，Xperia XZ2 Premium 还支持动态震动系统，采用后置指纹识别方案，支持 IP68 级别防水防尘。
相机方面，Xperia XZ2 Premium 采用一颗约 1320 万像素前置摄像头，后置则采用一颗约 1920 万像素、F1.6 光圈彩色摄像头和一颗约 1220 万像素、F1.8 光圈黑白摄像头。
拍摄静止图片时可提供最高 ISO 51200，拍摄动态视频可提供 ISO 12800。搭配全新 Motion Eye 双摄像头系统以及 AUBE 融合图像信号处理器，为夜间成像提供有效帮助。
