在第二代居民身份证正面右侧照片下有一用微透镜微图形组合薄膜技术生产的大小约为17.5mm4.0mm三维防伪图案。当身份证横向放置时分色，可观察到有2行由小方点组成的黑体空心字中国CHINA'字样；当身份证纵向放置时，则可观察到在中和国2个字的外边框由CHINA缩微文字组成的空心黑体字，C、H、I、N、A5个英文字母的外边框由中国缩微文字组成的黑体空心字。用微透镜微图形组合薄膜技术制作的三维防伪图案，由其特性所决定，因而不能通过照相、复印或电脑扫捕等手段来复制它印刷教育，从而确保使用该防伪技术制作的防伪标志具有良好的防伪性能和很长的防伪生命周期。
一是采用非接触式芯片作为机读存储器，为IC卡(单页卡式)，有些类似于我们现在使用的交通卡，但它比交通卡更先进，芯片存储容量更大，写入的信息可划分安全等级分区存储，按照管理需要授权读写，也可以将变动信息(如住址变动)追加写入。
二是证件外表有些变化。证件正面印有国徽、证件名称、长城图案、证件的签发机关和有效期及彩色花纹。证件背面印有持证人照片、登记项目(姓名、性别、民族、出生、住址公民身份号码)、彩色花纹。
三是证件信息采集和传输采用数码照相和计算机技术，将制证周期从90天减少到了60天。证件信息的存储和证件查询采用数据库技术和网络技术，既可实现全国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，实现信息共享，加强社会管理。
四是第二代身份证采用防伪膜和多项印刷防伪技术。防伪膜采用具有自主知识产权的定向光变色膜等技术，印刷防伪技术包括底纹精细、缩微、彩虹印刷、荧光印刷等。对于这些新的防伪措施，有些用肉眼即可观察到，如在性别项目的位置，有定向光变色的“长城”图案，在相片下有光变光存储的“中国CHINA”字样；用放大镜人们可以看到，在彩虹印刷的底纹中有缩微字符串“JMSFZ”；如果将证件正面放在紫外灯光下，可以发现荧光印刷的“长城”图案。
五是有效期的确定。《居民身份证法》规定：十六周岁至二十五周岁的居民将发给有效期十年的居民身份证；二十六周岁至四十五周岁的居民将发给有效期二十年的居民身份证；四十六周岁以上的，发给长期有效的居民身份证。
六是发放范围扩大，未满十六周岁的公民自愿申请领取居民身份证的，发给有效期五年的居民身份证。按公安部部署2004年暂不考虑此类人员发证问题。
微透镜微图形组合薄膜是光学透镜三维显示防伪薄膜中的一种，是由微透镜列阵层、塑料基底层和微细图形层紧贴组合而成的。其中，微细图形的结构与微透镜列阵的结构相匹配。
微透镜列阵层的微透镜单元有3种，即方形透镜、正六边形透镜和圆形透镜。其微透镜排列方式相应也有3种海德堡，即正方形排列方式、正六边形排列方式和网形边缘接触排列方式。组合薄膜由3层组成，最上面是透明PBV材料制成的微透镜列阵层，其中，微透镜单元为0.25mm0.25mm的方形透镜，单元透镜孔径数值为0.01mm数码印刷印后加工，列阵采用正方形紧密排列方式；中问层是用透明PVC材料制作的塑料基底层，其厚度为2mm；最下层是直接印刷附着于中间塑料基底层下表而的微细图形层，微细图形层的结构与微透镜阵列的结构匹配。
由于采用低数值孔径的微透镜和较高厚度的巾间层，因此该组合薄膜可获得动态的三维图形，且该三维图形会随观察者视角的改变而发生相应的改变。