Модель Nintendo 2DS XL, по сути, представляет собой модификацию Nintendo 3DS XL, лишенную поддержки 3D-режима. Устройство выполнено в раскладывающемся корпусе, на обеих частях которого расположены дисплеи. Верхний экран имеет размер 4,88 дюйма по диагонали и обладает разрешением 400х240 пикселей. Размер нижнего дисплея – 4,18 дюйма, поддерживается сенсорное управление.
Консоль оборудована стереофоническими динамиками, внутренней камерой, двумя внешними камерами, NFC-чипом и слотом для флеш-карты формата microSD (комплект поставки включает носитель вместимостью 4 Гбайт). Есть гнездо для наушников.
На нижней половинке корпуса располагаются физические органы управления. Предусмотрен так называемый «Стик C» – второй аналоговый контроллер в правой части устройства.