第二代居民身份证是由多层聚脂材料复合而成的单页卡式证件，采用非接触式IC卡技术制作，具备视读和机读两种功能，证件尺寸与信用卡基本一致。证件正面印有国徽、证件名称、长城图案、签发机关和有效期以及彩虹扭索花纹。

2004年3月29日起，中国大陆正式开始为居民换发内置非接触式IC卡智能芯片的第二代居民身份证，二代身份证表面采用防伪膜和印刷防伪技术，使用个人彩色照片，并可用机器读取数字芯片内的信息。