我国第二代身份证在继承第一代身份证的基础上，做出了重大改进。第一代居民身份证采用照相翻拍技术加上塑封制成，甚至还有不少是手工填写，只能肉眼辨认，易于伪造。新一代居民身份证制作十分精细，照片要求为一寸近期正面免冠彩色头像照，证件号码在原居民身份证15位号码的基础上升至18位。
    二代身份证是由多层聚酯材料复合而成的单页卡式证件，证件的正面印有国徽图案、证件名称、长城图案、彩色花纹以及证件的签发机关和有效期限2个登记项目。在登记项目中，用公民身份号码取代原来的居民身份证编号，意味着将居民身份证确定为公民身份号码的法定载体。证件背面设计有姓名、性别、民族、出生日期、常住户口所在地住址，公民身份号码和本人相片等，并印有彩色花纹，图案底纹为彩虹扭索花纹，颜色从左至右为浅蓝色至浅粉色再至浅蓝色。但二代身份证还预留了居民指纹信息的区域。
    如果用放大镜，可以在身份证的彩虹扭索花纹中看到居民的相关信息，这一技术被称为文字微缩技术，具有高度防伪性能。
    二代身份证具有视读和机读两种功能，机读内容除了包括上述登记项目外，还包括公民常住户口所在地住址变动情况和换领、补领身份证的记载。二代身份证不仅具有机读功能，还能适应七八十度的温差，基本杜绝伪造，因此备受人们关注，其主要秘密在于里面嵌入了一片比小指甲还小的专用芯片模块。
    芯片模块容量较大，可作为机读存储器，写入的信息可划分为安全等级，分区存储；此外，第二代身份证还使用了密码技术进行证件防伪，将持证人的照片图像和身份项目内容等数字化后采用密码技术加密，存入芯片，可以有效起到防止伪造证件或篡改证件机读信息内容等。证件信息的存储和证件查询采用了数据库技术和网络技术，既可实现全国范围的联网快速查询和身份识别，也可以进行公安机关与各行政管理部门的网络互查。
    与普通IC卡芯片相比，这种专用芯片更经得住环境考验。兼容性非常好，可在商场、酒店、机场，以及公安系统都能顺利通过机器读取芯片内数据库内容；耐磨性可以满足天天使用的强度、能应付人为或非人为的破坏等。新一代身份证内的芯片，可以与阅读身份证的仪器进行相互认证，通过机读信息进行安全性确认，并实现现代化人口信息管理。
    专家分析，高技术的采用，既可以有效防止伪造身份证的违法行为，保护公民的合法权利，又使大批量查验或通过网络查验身份证成为可能，有利于预防和打击违法犯罪活动。