Das Xoom 2 und das Xoom 2 Media Ausgabe werden von einem 1,2 Gigahertz Dual-Core-Prozessor angetrieben, mit dem 1 Gigabyte Arbeitsspeicher zur verfügbar stehen. Außerdem findet man eine 5-Megapixel-Kamera auf der Hinteren Seite, die auch Video-Aufnahmen im HD-Format 720p erlaubt, und eine Frontkamera für Videotelefonate mit einer Auflösung von 1,3 Hundertausende Pixel. Dazu ankommen Wlan n, A-GPS, Bluetooth 2.1 EDR und ein Kopfhörer- sowie ein HDMI-Ausgang. Beide Tablet-Modelle wird es auch in Varianten mit 3G-Unterstützung geben. Das OS Android 3.2 Honeycomb ist von Motorola um unterschiedliche Eigenschaften wie Flash oder Motocast erweitert worden.

Das Motorola Xoom 2 ist ein 10.1-Zöller wie sein Vorgänger. Es ist aber mit einer Höhe von 8,8 Millimeter merklich flacher und und mit 599 Gramm auch leichter. Der Berührungsempfindlicher Bildschirm mit einer Aufhebung von 1.280×800 Pixel wird von einer Scheibe aus Corning-Gorilla-Glas vor Kratzern beschützt. Darüber hinaus hat Motorola das gesamte Tablet mit einer besonderen Überzug vor Spritzwasser beschützt. Dazu findet man 16 oder 32 Gigabyte internen Webspace. Ein spezielles Unternehmenspaket begleitet Datenverschlüsselung, VPN-Netzwerke und das drahtlose Drucken über die App Motoprint. Der Akku offeriert nach Daten von Motorola eine Dauer von circa 10 Stunden und eine Standby-Zeit von über einem Monat.

Das Motorola Xoom 2 Media Ausgabe ist mit seinem 8,2-Zoll-Touchscreen etwas kleiner, dafür aber mit 368 Gramm auch deutlich leichter und mit 9 Millimeter fast genauso flach wie der große Familienangehöriger. Das Anzeige hat ebenfalls eine Aufhebung von 1.280×800 Pixel und bietet einen besonders führenden Betrachtungswinkel von 178 Grad. Auch hier verwendet Motorola Corning-Gorilla-Glas und die wasserabweisende Beschichtung. Neben den Stereo-Lautsprechern hat das Motorola Xoom Media Edition auch einen Subwoofer für helle Bässe. Dazu findet man 16 Gigabyte eingebauten Erinnerung und einen Akku, der eine Zeitdauer von ewa sechs Stunden ermöglichen soll.