Dijalankan pada sistem operasi Android KitKat yang dimodifikasi menjadi MIUI 6, Redmi 2 Prime masih menggunakan chipset Qualcomm Snapdragon 410 64-bit, dengan prosesor Quad Core 1.2 GHz.

 Dengan adanya prosesor ini, Redmi 2 Prime dinilai lebih efisien dalam manajemen memori dan baterai, serta kinerja CPU yang lebih cepat 50% dibandingkan arsitektur 32-bit.

Yang paling menonjol, Redmi 2 Prime juga disematkan RAM sebesar 2 GB yang tentunya menjadikannya lebih tangguh dibanding pendahulunya, dukungan internal storage 16 GB, Adreno 306 GPU dan sebuah slot microSD yang dapat menampung hingga 32 GB.