Zenfone 2 sở hữu màn hình IPS 5,5 inch độ phân giải Full HD, cho mật độ điểm ảnh khoảng 403 ppi. So với thế hệ đầu, cải tiến đáng kể của sản phẩm mới không chỉ đến từ chất lượng hiển thị mà còn là phần viền mỏng chỉ 3,9 mm giúp màn hình chiếm 72% diện tích mặt trước.

Máy có thiết kế bo tròn cong ở mặt sau tạo cảm giác rất mỏng ở hai bên. Trước đó, các dòng Zenfone bị chê là hơi dày. 

Zenfone 2 đưa phím nguồn và giắc cắm tai nghe lên trên đỉnh máy dù màn hình lớn 5,5 inch. 

Sản phẩm có mặt lưng cong, thiết kế các đường phay xước mô phỏng chất liệu kim loại. Ngoài ra, máy cũng đưa cụm phím âm lượng từ cạnh bên ra phía sau, cách làm khá giống với một số mẫu smartphone của LG.

Zenfone 2 được nâng cấp với chip 64-bit Intel Atom Z3580 tốc độ 2,3 GHz, RAM lên đến 4 GB với bộ nhớ trong tùy chọn 16 GB, 32 GB, 64 GB và có thể mở rộng thông qua thẻ nhớ. Asus cũng phát hành phiên bản dùng RAM 2 GB, bộ xử lý xung nhịp thấp hơn hứa hẹn sẽ có giá bán tốt.

Máy có khá nhiều màu sắc để lựa chọn bao gồm đen, trắng, đỏ, xám, vàng. 

Zenfone 2 có pin dung lượng 3.000 mAh với tính năng sạc nhanh cho phép nạp từ 0% lên 60% chỉ mất 39 phút. Sản phẩm còn sở hữu 2 khe cắm SIM và kết nối mạng 4G tốc độ cao.

Di động của Asus vẫn dùng ba phím cảm ứng bên ngoài màn hình. 

Zenfone 2 bán ra sẽ chạy Android 5.0 Lollipop với giao diện ZenUI hoàn toàn mới. Thiết bị hỗ trợ kết nối Wi-Fi ac, Wi-FI Direct, Bluetooth 4.0 và NFC. Các thông số có thể thay đổi theo từng phiên bản, tại các thị trường khác nhau.

Các loại bao đựng, ốp đủ màu và kiểu dáng cho Zenfone 2. 

Asus nâng camera sau của zenfone lên 13 megapixel, ống kính f/2.0 đi cùng đèn flash kép Real Tone. Theo xu hướng smartphone "selfie", máy ảnh trước có độ phân giải 5 megapixel với ống kính góc rộng.

Zenfone 2 View Flip Cover để hở một khoảng tròn nhằm theo dõi các thông tin sơ lược.