И-2 (И-2 бис) - представлял собой одномоторный классический биплан смешанной конструкции. Экипаж - один человек.

Фюзеляж овального сечения смешанной конструкции, в средней части имел металлическую ферму, начиная с кабины пилота представлял собой деревянный монокок с обшивкой из шпона, выклеенной на специальной болванке и одетой на каркас. Перед открытой кабиной пилота в центральной части фюзеляжа располагался основной топливный бак емкостью 200 л.

Бипланная коробка состояла из крыльев одинакового размаха, без выноса и поперечного "V", центрального И-образного узла (т. н. кабана), выполненного из профилированных стальных труб, и межкрыльевых Х-образных дюралевых стоек, причем у И-2 стойки были сплошными, зашитыми листом. Конструкция усилена межкрыльевыми профилированными расчалками: у И-2 одинарными, у И-2бис - сдвоенными.

Крылья двухлонжеронные, деревянные, элероны располагались только на нижнем крыле, при этом выступали за контур задней кромки. Обшивка крыльев И-2 была выполнена из фанеры. На крыльях И-2бис фанерой зашивался только носок до первого лонжерона, далее использовалось полотно. Задняя кромка выполнена из стальной проволоки, на виде в плане представляла собой волнообразную линию. В центроплане верхнего крыла находился расходный топливный бак емкостью 96 л, в центральной части которого размещался простейший поплавковый бензиномер. Штырь поплавка (т. н. камыш), вынесенный наружу в специальном трубчатом кожухе с мерным стеклом, по мере расходования бензина опускался вниз.

Хвостовое оперение, как и элероны, имело дюралевый каркас и обшивку из полотна.

Шасси весьма распространенной в те годы пирамидальной схемы имело опоры из стальных профилированных труб. Амортизация - резиновые шнуры диаметром 16 мм.

Двигатель М-5 мощностью 400 л. с. был тщательно закапотирован. Имелось, как минимум, по два различных варианта капота для И-2 и И-2бис. Основным "украшением" центральной верхней части капота являлась скошенная навстречу набегающему потоку труба, через которую воздух поступал к двум карбюраторам "Зенит". Перед ней в развале блока цилиндров размещался расширительный бачок системы охлаждения двигателя, основным элементом которой являлись пластинчатые радиаторы системы "Ламблен". Радиатор для получения максимума охлаждения отклонялся вниз до 70╟ (управление из кабины пилота). Часть самолетов И-2 имели неподвижные сотовые радиаторы, вплотную примыкающие к фюзеляжу.

Вооружение составляли два синхронных пулемета "Виккерс" или ПВ-1 калибра 7,62 мм с запасом по 500 патронов на ствол. На большинстве И-2 пулеметы значительно выступали за контур фюзеляжа, на И-2бис они были частично утоплены в фюзеляж.