Nexus 7第二代采用7英寸屏幕，屏幕分辨率为1920×1080，ppi达到了323。WiFi版重约290g(上一代为340g)，LTE版重299g。机身尺寸为200×114×8.65mm(上一代为198.5×120×10.45mm)，整体更加轻薄。

相对于第一代产品来说，Nexus 7第二代最为明显的改变就是机身更加轻薄了，厚度从10.45mm降低到了8.65mm，重量也从340g下降到318g，并加入了无线充电模块以及立体声扬声器。

在配置方面，Nexus 7第二代搭载了1.5GHz高通APQ8064四核处理器，Adreno 320图形核心，预装最新的Android 4.3操作系统。此外，该机还配备2GB内存与16GB/32GB存储空间。

除此强悍的硬件配置外，谷歌Nexus 7第二代还配备多项前沿的辅助技术，包括了支持Slim Port HDMI 1080P视频输出和无线充电技术，这与第一代Nexus 7相比算是做出了较大的提升。

摄像头方面，Nexus 7第二代搭载一枚120万像素和一枚500万像素的摄像头，电池容量为3950mAh，支持蓝牙4.0、NFC，双频WiFi，支持LTE 4G网络。此外，官方称Nexus 7第二代的续航时间可以达到9小时视频播放或10小时网页浏览。