Основой новых аппаратов станет SoC Snapdragon 835. Этот чип объединяет восемь вычислительных ядер Kryo 280 с тактовой частотой до 2,45 ГГц, графический ускоритель Adreno 540 и модем X16 LTE. Объём оперативной памяти, по всей видимости, вырастет до 6 Гбайт. Сообщается о наличии улучшенной основной камеры, порта USB Type-C и 3,5-миллиметрового гнезда для наушников. Смартфоны Pixel второго поколения получат герметичное исполнение.