Về ngoại hình, Xiaomi Mi A2 có thiết kế giống hệt với chiếc Xiaomi Mi 6X mới ra mắt gầy đây với lớp vỏ kim loại nguyên khối, chỉ dày 7.3mm, mặt lưng ôm cong ở các cạnh, cụm camera kép cùng đèn flash LED đặt dọc lệch về phía bên trái và mặt trước là màn hình tràn viền. Máy có sẵn với 3 lựa chọn mà sắc gồm vàng, xanh và đen.
Xiaomi Mi A2 sở hữu màn hình IPS LCD kích thước 5.99 inch, tỷ lệ khung hình 18:9 viền mỏng và độ phân giải Full HD+ (2160 x 1080 pixel). Đáng chú ý màn hình của máy được bảo bệ chống trầy bằng lớp kính cường lực Gorilla Glass 3 cong 2.5D.
Xiaomi Mi A2 được trang bị bộ vi xử lý Snapdragon 660 tám nhân tốc độ 2.2GHz mạnh mẽ, chip đồ họa Adreno 512, RAM 4GB, bộ nhớ trong 32GB/64GB. Ngoài ra máy còn có phiên bản cao cấp hơn với RAM 6GB và bộ nhớ trong 128GB.
Máy đi kèm viên pin dung lượng 3.000mAh, đặc biệt là hỗ trợ sạc nhanh Quick Charge 3.0 thông qua cổng USB-C. Các tính năng khác của Xiaomi Mi A2 gồm chạy Android 8.1 Oreo không có giao diện tùy chỉnh và sẽ sớm được cập nhật lên Android P 9.0, tích hợp cảm biến vân tay, kết nối 4G VoLTE, Wi-Fi 802.11ac, Bluetooth 5.0 và giắc cắm âm thanh 3.5 mm.
Bên cạnh phiên bản Mi A2, nhà sản xuất Xiaomi còn tung ra phiên bản rút gọn với tên gọi Mi A2 Lite với thiết kế và lựa chọn màu sắc hoàn toàn giống như phiên bản gốc.
Bản rút gọn này chỉ có màn hình IPS LCD kích thước 5.84 inch nhưng lại sử dụng thiết kế tai thỏ với tỷ lệ khung hình 19:9 và cùng độ phân giải Full HD+ (2160 x 1080 pixel). Đi kèm đó là cụm camera kép bao gồm cảm biến chính 12 megapixel với kích thước điểm ảnh 1.25μm, hỗ trợ công nghệ lấy nét theo pha PDAF và cảm biến phụ độ phân giải 5 megapixel. Camera selfie phía trước có độ phân giải 5 megapixel.
Xiaomi Mi A2 Lite được trang bị chip Snapdragon 625 tám nhân tốc độ 2GHz, chip đồ họa Adreno 506, RAM 3GB + ROM 32GB hoặc tùy chọn bản RAM 4GB + ROM 64GB, có hỗ trợ khe cắm thẻ nhớ mở rộng tối đa 256GB.
Theo Xiaomi, Mi A2 Lite là chiếc smartphone giá rẻ đầu tiên đi kèm chip Snapdragon 625 tiết kiệm điện năng, kết hợp với viên pin dung lượng khủng 4000mAh. Nhà sản xuất cho biết, pin đi kèm thiết bị có thể dễ dàng kéo dài trong 2 ngày dùng. Các tính năng khác của Xiaomi Mi A2 Lite bao gồm chạy Android 8.1 Oreo, tích hợp cảm biến vân tay ở mặt sau, kết nối 4G, microUSB 2.0 và giắc cắm tai nghe 3.5 mm.
Xiaomi Mi A2 bản RAM 4GB + ROM 32GB có giá 291 USD, trong khi bản RAM 4GB + ROM 64GB và RAM 6GB + ROM 128GB có giá 326 USD và 408 USD tương ứng. Trong khi người anh em Mi A2 Lite có giá mềm hơn với bản RAM 3GB + ROM 32GB giá chỉ 209 USD và 268 USD cho bản RAM 6GB + ROM 64GB.