El avión, que podrá volar durante el día y la noche, tiene una envergadura de ala de 72 metros, más que un Boeing 747, pero su peso es similar al de un vehículo (2.300 kilogramos).
La nave lleva cuatro motores eléctricos que se mueven con la energía solar que producen sus 17.000 células foto voltaicas que recubren sus alas.
Los motores logran acumular la energía solar producida en las horas de luz y la utilizan durante la noche, de modo que la nave puede seguir volando cuando falta el sol.
Además, la cabina, de 3,8 metros cúbicos, es monoplaza, tiene un asiento ergonómico y cuenta con un pequeño servicio para los pilotos, que tendrán que alimentarse de una comida especial y que dormirán sólo veinte minutos, para lo cual llevan meses entrenándose.
Desde esa cabina se monitorizarán las constantes vitales del piloto para detectar cualquier anomalía. 
Solar Impulse 2 puede alcanzar una altura máxima de 8.500 metros y una velocidad máxima de 90 kilómetros hora a nivel del mar y 140 kilómetros hora en su máxima altitud.
En concreto, los creadores de Solar Impulse -con el que han hecho pruebas y varios vuelos experimentales- y de Solar Impulse 2, con el que realizarán su nueva gesta, Bertrand Picard y André Borschengberg, podrán pasar cinco días y cinco noches seguidas sin necesidad de aterrizar y volando ininterrumpidamente.
Picard cree que esta es la prueba para demostrar al mundo que "las energías limpias junto con la tecnología de vanguardia" pueden ayudar a lograr un medio ambiente sostenible si detrás hay una apuesta decidida por ellas. 
Sobre la nave en la que llevan trabajando doce años con el patrocinio de Schindler, Bayer, Omega, Solvay o ABB, ha explicado que trata de un avión "absolutamente eficiente energéticamente" y que dispone de los mejores motores, las mejores baterías, y los materiales más ligeros para poder mantenerse en vuelo.