本体は幅88×高さ55×奥行11.3mm、約88g。背面の1.6型TFT液晶に加えて光学ファインダーも備えた。薄型ボディを軸にしながら、画像を見る画面と撮影時にのぞくファインダーの両方を残している。記録先は内蔵12MBのメモリーとSD/MMCで、カードを使う構成にも対応する。^{1プレス PC WatchEXILIM200万画素モデル発表2公式 カシオEX-S2/EX-M2 使用説明書}

撮像素子は有効200万画素の1/1.8型原色CCDで、レンズは36mm相当、F3.2の単焦点である。ズームやAFで撮影範囲を調節する構成ではなく、固定焦点で約1mからの撮影に対応する。マクロは備えておらず、近接撮影よりも、一定の距離を置いた被写体を素早く撮る仕様である。^{2公式 カシオEX-S2/EX-M2 使用説明書}

薄さを支えたCCDとレンズの一体化技術HCLiを引き継ぎ、筐体の寸法を変えずに有効200万画素へ更新した。重量の増加は初代から約3gにとどまる。画素数の更新に際しても、カード型という持ち運び方の基礎は維持された。^{1プレス PC WatchEXILIM200万画素モデル発表}

カシオは約1秒の起動と約0.01秒のレリーズラグを初代から継承したと発表している。一方で、撮影間隔は初代の約0.6秒に対して約0.9秒となった。起動してからシャッターを切るまでの速さを保ちながら、連続して次の写真を撮る間隔は異なる仕様となっている。^{1プレス PC WatchEXILIM200万画素モデル発表}

撮影設定には、人物、風景、夜景、レトロ、トワイライト、白黒という六つのベストショットを追加した。ボディの大きさやレンズの構成を変える代わりに、場面や表現に応じた設定を選べるようにした点も、S2で広がった部分である。^{1プレス PC WatchEXILIM200万画素モデル発表}

同時発売のEX-M2との違いは、音声と音楽の機能にある。音声録音、音声付き静止画、MP3再生はEX-M2だけの機能で、EX-S2はそれらを備えない。カメラとしての薄い形を共通の基盤としつつ、音楽再生まで求めるかどうかでモデルが分かれていた。^{2公式 カシオEX-S2/EX-M2 使用説明書}

固定焦点の採用について、カシオは起動時にレンズを動かす必要をなくし、素早く撮影することを狙ったと説明している。絞りはF3.2固定、露出はプログラムAEである。撮影者が絞りやピントを逐次設定する構成ではなく、カメラを取り出して撮影する手順を短くする考え方が、レンズと露出制御の両方に表れている。^{2公式 カシオEX-S2/EX-M2 使用説明書}

画質面では4.4μmの画素ピッチを採用し、色階調と低ノイズを狙ったと発表した。小さな外形を保ちながら200万画素へ進めるにあたり、画素数だけでなく画素の大きさにも言及していた。^{1プレス PC WatchEXILIM200万画素モデル発表}

付属のUSBクレードルは充電とパソコンへの画像転送を兼ねる。電源には専用リチウムイオン電池NP-20を使用し、撮影後にカメラをクレードルへ置く流れに、充電とデータ移動を集めた。持ち歩くときの薄さと、机上で扱うときの手順をセットにした構成である。^{2公式 カシオEX-S2/EX-M2 使用説明書}

パソコン側には画像取り込み用のPhoto Loaderと、印刷・レタッチ用のPhotohandsが付属した。またExifPrintとPRINT Image Matching IIに対応する。撮影した画像を取り込み、調整し、印刷するところまで、同梱ソフトと対応規格によってつないでいた。^{1プレス PC WatchEXILIM200万画素モデル発表}