El iPad Air 2 cuenta con un procesador A8X, que es un 40 por ciento más rápido que el chip anterior, el A7. Al nuevo procesador le acompaña el coprocesador M8, que es capaz de capturar el movimiento, calibrar los sensores, entre los que se encuentra un barómetro.
El dispositivo cuenta con una cámara iSight de 8 MP en su parte trasera, que permite capturar fotografías de alta calidad y grabar vídeos HD de 1080p. En su parte delantera, cuenta con una cámara FaceTime HD.
Las conexiones también mejoran en esta nueva generación. El iPad Air 2 es capaz de conectarse a una red WiFi haciendo uso del estándar 802.11ac y, además, es compatible con la red LTE (4G).