Xperia Z2 được trang bị thỏi pin dung lượng lớn 3.200 mAh, hơn khá nhiều so với dung lượng 3000 mAh của Z1, điều này giúp cho Z2 có thời lượng dùng pin với cường độ trung bình thì máy có thể trụ đến 89 giờ.

Theo thông tin từ Sony thì thỏi pin Li-Ion 3200 mAh trên Xperia Z2, giúp máy có thể đạt đến thời gian đàm thoại 3G khoảng 19 giờ, thời gian chờ 740 giờ và thời gian đàm thoại 2G xuyên suốt 15 giờ, thời gian chờ 690 giờ.

Để kiểm chứng cho điều này một thử nghiệm đã được tiến hành để đo thời lượng dùng pin của Z2.

Sony Xperia Z2 có khả năng đàm thoại 3G xuyên suốt 22 giờ 13 phút

Sony Xperia Z2 có thể duyệt web xuyên suốt 11 giờ 32 phút

Thời gian xem video xuyên suốt trên Sony Xperia Z2 được khoảng 12 giờ 16 phút

Cuối cùng, nếu bạn thong thả dùng Sony Xperia Z2 với cường độ trung bình thì máy có thể trụ đến 89 giờ

Ngoài ra Xperia Z2 còn được tích hợp tính năng Battery STAMINA Mode sẽ tắt các chức năng đang hoạt động khi màn hình tắt. Như vậy, các thông báo hay trình duyệt không quan trọng sẽ được tắt và giúp máy tiếp kiệm pin tối đa, nâng cao thời lượng sử dụng giúp công việc của bạn được đảm bảo.