Nexus 7 thế hệ hai mỏng và nhẹ hơn so với thế hệ đầu tiên khi vần viền màn hình chỉ có 2,8 mm do đó việc cầm máy bằng một tay trong thời gian dài sẽ đỡ mỏi hơn. Máy có vỏ sau làm bằng nhựa sần cho cảm giác cầm chắc tay tuy nhiên nhược điểm của loại vỏ này là khá bám vân tay và bụi. Ở phiên bản mới này Nexus 7 được trang bị thêm camera 5 Mpx ở phía sau, phía trước vẫn là camera 1.2 Mpx.
Điểm nổi bật nhất của sản phẩm là màn hình cảm ứng 7 inch có độ phân giải 1920 x 1200 pixel với mật độ điểm ảnh lên đến 320 ppi cao hơn nhiều so với 264 ppi của màn hình Retina. Màn hình của Nexus 7 cho chất lượng hiển thị ấn tượng, hình ảnh hiển thị sắc nét với góc nhìn rộng, với độ sáng cao màn hình này có thể hiển thị tốt ngay cả dưới ánh sáng mạnh.
Mặc dù nằm ở mức giá thấp nhưng Nexus 7 thế hệ 2 vẫn được trang bị phần cứng mạnh mẽ với chip xử lí Qualcomm Snapdragon S4 Pro 8064 tốc độ 1.5 GHz, RAM 2 GB và chip đồ hoạ Adreno 320. Theo Google, máy nhanh hơn 1,8 lần và khả năng đồ họa mạnh hơn 4 lần so với phiên bản trước. Các kết nối trên sản phẩm bao gồm Wi-Fi chuẩn n, NFC và Bluetooth 4.0+LE (được hỗ trợ nhờ chạy Android 4.3). Ngoài ra tính năng sạc không dây cũng được tích hợp.
Nexus 7 cũng là máy tính bảng đầu tiên chạy hệ điều hành Android 4.3. Hiện tại thị trường Việt Nam mới chỉ có phiên bản kết nối Wi-Fi và bộ nhớ trong 16 GB, phiên bản bộ nhớ 32 GB và phiên bản có thêm kết nối 4G LTE sẽ sớm có mặt tại Việt Nam khi được bán ra.
