Carlos II aparece representado en el Salón de los Espejos del Alcázar, en pie, junto a una mesa de pórfido sostenida por dos de los leones de bronce dorado de Mateo Bonuccelli; viste en seda negra, como era habitual en los retratos regios de la rama española de la casa de Austria desde Felipe II; porta el Toisón de Oro pendiendo de una cadena y ciñe la espada; en la mano derecha sostiene un memorial doblado, mientras que apoya la izquierda en el bufete y sujeta a la vez el sombrero de plumas negro. Al cuello viste la tradicional golilla. La cabeza muestra la larga y lacia cabellera rubia, peinada con la raya al medio. Tras él, sobre la mesa es visible una gran urna de pórfido, y colgados a igual altura en la pared, dos espejos con marco de ébano y águilas de bronce dorado con las cabezas enfrentadas. Sobre éstos se aprecia la parte inferior de un cuadro. Los espejos reflejan la parte posterior de la cabeza del rey y la pared opuesta de la estancia, donde se aprecian varios de los lienzos que decoraban el recinto, así como una puerta entreabierta. A través del espejo que refleja la cabeza del rey, se identifican: Ticio de Tiziano y el retrato ecuestre de Felipe IV de Rubens, 1628, perdido en el incendio del Alcázar, pero conocido por la copia de la Galería de los Uffizi. El suelo de losetas blancas y rojas junto a los espejos contribuye a ampliar la perspectiva. Enmarca la composición a la izquierda un gran cortinaje rojo, bordado de oro en su filo con un grueso cordón del que pende una gran borla.

Aunque el prototipo es el lienzo del Museo de Bellas Artes de Asturias, fechado en 1671, esta obra presenta variantes al modelo anterior: el rostro del Rey es de mayor edad, Carlos lleva la raya al medio y el Toisón no cuelga del botón sino de una cadena. Así mismo la figura del rey se representa más cercana al espectador, por lo que A. Pascual Chenel lo fecha hacia 1675.