Нова модель Xiaomi TV Box S другого покоління має покращені характеристики, включаючи потужніший чотириядерний процесор Cortex-A55 з графікою ARM Mali G31 MP2, а також операційну систему Google TV з інтерфейсом, розробленим спеціально для цього типу пристроїв на базі Android. Це дозволяє пристрою працювати більш стабільно та запускати мобільні ігри на середніх налаштуваннях графіки. При цьому нова модель має ідентичні габарити та дизайн, але відрізняється логотипом з повною назвою бренду Xiaomi замість скороченого Mi.
Ззаду на корпусі розташовані порти HDMI 2.1 з підтримкою роздільної здатності 4K при 60 кадрах в секунду та роз'єм USB Type-A 2.0 для підключення зовнішніх накопичувачів та 3,5-мм аудіороз'єм для навушників або динаміків. Пристрій також підтримує технології Dolby Vision та HDR10+ для покращення кольору передачі тіней та світлих тонів під час перегляду, а також виведення звуку в Dolby Atmos та DTS-HD на сумісні пристрої.
Нова операційна система Google TV вже з коробки надає доступ до стрімінгових сервісів, включаючи Apple TV+ та YouTube. В комплект поставки входять кабель HDMI та пульт дистанційного керування з підтримкою голосового помічника Google для пошуку контенту або керування пристроями розумного будинку. Приставка також підтримує Bluetooth 5.2 та дводіапазонний Wi-Fi для підключення навушників, колонок або геймпадів. Крім того, є можливість встановлення програм у форматі APK на зовнішні накопичувачі, що забезпечує максимальну гнучкість використання.