就造型来说，ZX2延续ZX1经典设计，都是4英寸彩色液晶屏，一体成型的铝合金框架，和ZX1的造型略有不同的是，ZX2采用圆边框架，硬度强，可抵抗电气噪声和其它外部干扰，提供更稳定的高品质声音。
外观颜色方面，和ZX1采用的银色不同，ZX2采用了黑色外观；
从尺寸上来说，ZX2体积上要稍大一点（最小外形尺寸(长×高×宽不含突出部分)：NW-ZX2约64.7×130.4×16.2mm略大于NWZ-ZX1约 59.7×122.3×9.8mm）；
NW-ZX2的重量（235g）略重于NWZ-ZX1（139g）。
机身内部，NW-ZX2拥有一块高精度、一体成型的镀金铜板底盘，相较于ZX1，铜板与铝壳间的接触电阻降低了近40%，低音也因此变得更清晰有力；通过采用超级电容，避免电压骤降，保证声音稳定性；电源中OS-CON大型电容器由4个增加到7个，有效降低电流底噪，还原音乐细腻感受。
ZX1内置有扬声器，而ZX2取消了内置扬声器。ZX1的挂绳孔在底部，而ZX2的挂绳孔则在机身侧面。
ZX2在第一代产品基础上实现了对DSD64 (1bit 2.8MHz)和DSD128(1bit 5.6MHz)两种高解析度DSD音频格式的支持，并采用双时钟振荡器系统（44.1kHz 、48kHz）以应对不同采样率的音频文件,保证音乐还原的精确度。
NW-ZX2和ZX1一样可通过NFC技术实现一触聆听功能，在无线功能方面，索尼新研发的LDAC高音质技术也在NW-ZX2上亮相，该技术旨在解决音乐经蓝牙传输后数据压缩、音质下降的问题。根据无线网络环境，用户可自由选择音质优先（990kbps）、标准（660kbps）、连接优先（330kbps）三种比特率，最优状态下，LDAC技术的数据传输量可达现存SBC或AAC技术的三倍，使用户通过蓝牙无线音箱或耳机也能享受到接近于原汁原味高品质音乐。
两者均具备128G内存，NW-ZX2新添MicroSD存储卡插槽，可支持超过64GB容量的microSDXC存储卡。
此外，NW-ZX2预装安卓4.2版本的系统，软件储存内存（RAM）为2G（可用空间约1.97G），NWZ-ZX1出厂预装安卓4.1版本的系统，采用1G容量的RAM。作为智能设备，运行起来ZX2会更快。
ZX2大幅提升电池续航，就电池续航能力来看（播放128kbps MP3）：NWZ-ZX1约32小时，NW-ZX2约60小时*,几乎是ZX1的两倍。*可播放时间根据实际环境不同可能发生变化。