Phong cách thiết kế bên ngoài của Xperia Z2 không khác biệt nhiều so với Z1. Về cấu hình, Z2 sở hữu CPU Qualcomm Snapdragon 801 Quad-core 2,3 Ghz, RAM 3 GB, bộ nhớ trong 16 GB. Z2 được đánh giá là một trong những smartphone siêu cấp trong thời điểm hiện nay.
Với dung lượng pin 3000 mAh, Z1 được xem là thuộc hàng siêu phẩm tiêu chuẩn đương thời. Ở phương diện này, Z2 vượt lên với dung lượng 3200 mAh, kế thừa dòng sản phẩm có dung lượng pin lớn vào thời điểm hiện tại.
Trong một chuỗi bài thí nghiệm mất khoảng 1 giờ 13 phút, thiết lập màn hình Z1 và Z2 ở độ sáng cao nhất, không tự động chuyển sang chế độ sleep, cùng chạy một số ứng dụng giống nhau. Kết quả thu được, Z1 giảm 19% pin, Z2 giảm 15% pin.
Kết nối Wi-Fi với cùng một điểm phát và dùng cùng ứng dụng Speedtest để đo tốc độ tải của Z1 và Z2 lần lượt đến các server FPT Telecom, Bangkok Shama Thunder. Kết quả cho thấy tốc độ tải của Z2 cũng chỉ xấp xỉ với Z1, chênh lệch không đáng kể.
Kết quả đo tốc độ tải từ server FPT Telecom
Kết quả đo tốc độ tải từ server Bangkok Shama Thunder
Ở bài thí nghiệm tải ứng dụng thực tế từ Play Google, trong điều kiện cạnh tranh cùng một đường truyền, Z2 khởi đầu khá tốt, luôn dẫn trước đối thủ khoảng 1 - 2%. Tuy nhiên, càng về sau, Z1 lại chứng tỏ khả năng chạy bền của mình cao hơn, vượt hơn Z2 đến 5% dung lượng ứng dụng đang cùng tải ở đoạn đường cuối cùng. Nhưng cả Z1 và Z2 đều hoàn tất quá trình cài đặt cùng lúc, điều này có lẽ do lợi thế từ CPU và RAM của Z2 nhỉnh hơn.
Thí nghiệm tải ứng dụng "Fighting Tiger - Liberal"
Bài thi cuối cùng, cho Z1 và Z2 mở khoảng 30 ứng dụng giống nhau bao gồm các ứng dụng văn phòng, thông tin, liên lạc và trò chơi. Z1 luôn cố giữ khoảng 300 MB dung lượng RAM nhàn rỗi để hoạt động, trong khi Z2 lại “rảnh” tới 1,3 GB RAM. Tuy nhiên, điều đáng kinh ngạc là tốc độ xử lý của Z1 vẫn không giảm đi bao nhiêu, dường như vẫn bám sát Z2 mặc dù có chậm hơn một ít. Cảm nhận từ góc độ người dùng, chênh lệch tốc độ xử lý giữa Z1 và Z2 nếu không đặt 2 máy bên cạnh nhau để so sánh thì chắc cũng khó nhận thấy được.
Z2 luôn giữ lượng RAM nhàn rỗi khoảng 1,3 GB, còn Z1 thì khoảng 300 MB
Từ những bài thí nghiệm trên, Xperia Z2 đã kế thừa và phát huy được sức mạnh dòng siêu phẩm của Sony. Hiệu suất của Z2 đúng là có phần cao hơn Z1, nhưng sự chênh lệch này xem ra vẫn thấp hơn so với chênh lệch về giá tiền hiện tại giữa Z2 và Z1.