Urządzenie ma ekran OLED o przekątnej 8,8 cala, rozdzielczości 1920 × 1200 pikseli i częstotliwości odświeżania 144 Hz. Obsługuje tryb HDR TruBlack 1000 oraz jest ekranem dotykowym w formacie 16:10.
Konsola działa dzięki procesorowi AMD Ryzen Z2 Extreme i zintegrowanej grafice AMD RDNA. Wbudowana pamięć to 1 TB, a pamięć RAM wynosi 32 GB. Legion Go 2 oferuje łączność Wi-Fi 6e oraz złącza: USB-C, jack 3,5 mm i czytnik kart microSD.
Urządzenie posiada odłączane kontrolery TrueStrike, które pozwalają korzystać z różnych trybów gry, w tym konsolowego, tabletowego, handheld i trybu FPS, w którym prawy kontroler może działać podobnie jak myszka. Kontrolery oferują joysticki hall effect, obrotowy D-pad i silniki liniowe, zapewniając precyzyjne sterowanie.
Legion Go 2 wyposażono w baterię o pojemności 74 Wh, co oznacza wzrost o 50,4% w porównaniu do poprzedniej generacji. Urządzenie obsługuje funkcję Super Rapid Charge, a dzięki oprogramowaniu Legion Space można dostosować ustawienia wydajności i zarządzania energią.
Konsola ma wymiary 296 × 137 × 42 mm i waży 1080 g.