Часы Google второго поколения используют 4-нм чип Snapdragon W5+ Gen 1, который должен заметно повысить автономность гаджета при аккумуляторе ёмкостью 306 мАч. Google обещает, что новый чипсет обеспечит 24 часа автономной работы даже при постоянно включённом экране с Always On Display.

Pixel Watch 2 получил 2 Гбайт оперативной памяти, чего вполне достаточно для любых умных часов. Новый гаджет получил круглый 1,2-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 384 × 384 пикселей, что положительно сказывается на продолжительности работы часов от аккумулятора.

Pixel Watch 2 оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и уровня содержания кислорода в крови. Часы также умеют отслеживать уровень стресса и предоставлять подробный отчёт о качестве сна владельца.

Часы имеют уровень защищённости 5ATM/IP68, то есть они пыленепроницаемы и подходят для плавания в бассейнах. Новым дополнением является возможность подключения к сверхширокополосной связи UWB, которое позволит часам находить и отслеживать другие устройства с поддержкой UWB точнее, чем при помощи Bluetooth. Часы с циферблатом размера 41 мм, имеют простую гладкую стеклянную переднюю панель — чистый холст для выбранного циферблата, зато новые циферблаты предлагают большое разнообразие и позволяют сбалансировать читаемость и плотность информации.

Google предлагает четыре базовые категории циферблатов: Accessible, Arc, Gold Digital и Analog Bold. Первый вариант полностью посвящён разборчивости, простоте и лёгкости чтения. Циферблаты серии Bold соответствуют своему названию, предлагая визуально утолщённые элементы интерфейса. В категории Arc представлены «дуги» — индикаторы степени выполнения различных задач, которые часы отслеживают в течение дня. Количество данных на главном экране пользователь может менять самостоятельно.