诞生于2000年3月4日，处理器128-bit Emotion Engine 294.912MHz、绘图晶片: Graphics Synthesizer 147.45MHz、音效晶片:SPU2；内存M-RAM 32MBV-RAM 4MBA-RAM 2MB；最大画面解析度为1280x1024；301x182x78mm，重2.2公斤。附件有操纵器，AV连接线，专用AC变压器；可选附件记忆卡，DVD遥控器，大型摇杆，键盘，滑鼠，方向盘，光线枪，钓鱼摇杆，EYE TREK，V90 56K bps Modem。此外，CD-ROM 24倍速、DVD-ROM 4倍速。

　　PS2是Sony非常成功的PlayStation主机的后续产品。这款主机硬件上采用了东芝的300MHz Emotion Engine（EE），Sony自己的150MHz图像合成器。其中Emotion Engine除了具有CPU的功能之外，还可以执行电脑上GPU负责的矢量处理以及顶点渲染，其核心为MIPS R5900，这是一款顺序执行的超标量处理器，可以执行MIPS IV指令集。处理器中包含1个16KB的2路集成指令缓存以及1个8KB的2路集成数据缓存，同时还有一个16KB的数据暂存RAM。这款处理器同时具有浮点处理单元，并具有一个128位的多媒体指令集，类似于X86平台上的MMX。

　　R5900的核心中还有2个128位的WLIW矢量单元，可以独立处理器而完成一定的功能。一个矢量单元位VU0，以微模式独立工作，也可以在宏模式下作为MIPS CPU核心的协处理器使用。这个“VU0具有4个浮点乘法累加器（FMAC）和1个浮点除法器（FDIV）。VU的寄存器文件由32个128位浮点寄存器组成，可以分成4个32位单精度区域。VU中的每个FMAC都可以并行操作单精度浮点值，需要4个时钟循环的延迟时间，每次循环循环完成一个操作。

　　第二个矢量单元VU1和VU0很接近，不过它的用途更加明确，主要作为独立单元来帮助图像合成器（GS）完成几何变换。VU1通过一个150MHz 64位的接口（GIF）与图像合成器连接，GIF负责处理GS的显示列表以及纹理。VU1的核心也具有附加功能单元，共有5个FMAC和2个FDIV，同时集成了一个相当大的内存，16KB微码RAM以及16KB工作RAM；VU0则只具有4KB的微码RAM和4KB的工作RAM。

　　通过CPU、FPU、VU0和VU1，EE可以理论上达到每个时钟循环完成21个浮点操作，运算能力6.2GFLOPS。不过由于需要按序执行，同时缺少L2缓存（或者加大L1缓存），处理器的实际性能会由于缓存中指令以及数据不足而大为下降，此时VU0的微模式通常都无法发挥作用。但是，在和PS2平台的游戏编写员的交流中，他们反映实际性能应该在理论最高值的60％左右，也就是3.72GFLOPS。

　　PS2主机和普通PC（包括Xbox）之间关键性的区别在于几何变换的处理。对于PS2而言，几何变换是通过EE的VU1来处理，再被传送到GS中；对于PC而言，几何变换完全由显卡的Vertex Shaders（顶点处理单元）完成。加一句，对于任天堂的GameCube而言，固定变换和光照由GPU处理，而CPU完成动态任务。

　　PS2中，EE具有一个10通道的DMA控制器，一个双通道Rambus DRAM内存接口，1个支持JPEG/MPEG解码的图像数据处理器。内存系统则是双通道的16位RDRAM，每个通道有一个16MB的PC800 RDRAM内存，总容量32MB，带宽3.2GB/s。

　　PS2同时还具有一个输入/输出处理器（IOP），这实际上就是一个集成PlayStation一代主机功能的芯片，为PS2提供对PS1游戏的向下兼容性。

　　GS也就是PS2的GPU，工作频率150MHz，具有16条象素处理管线（采用4×4方式）。GS的非纹理象素填充率为2.4Gpixel/s，通过其8个纹理电源，纹理填充率为1.2Gpixle/s。GS的显存为4MB的eDRAM，具有惊人的2560位总线，其中1024位用来读取，1024位用来写入，512位用来处理纹理，总线合计峰值带宽可以达到48GB/s。 

　　不过由于缺少多纹理功能，GS需要牺牲大量填充率来完成多重渲染。这也就意味着EE需要在几何变换后再次传入几何模型。几何模型可以存放在缓存中来避免过度变换，不过仍需要占用带宽。CLUY（纹理查询表）支持EE和GS之间的矢量数据压缩（大约1：2到1：4），这样可以节约部分带宽。

　　通过强大的带宽以及填充率，GS可以完成透明度Alpha混合，或是全屏的各种特效。不过，由于不支持一些流行的技术（多重纹理等），GS要在多重纹理层（色彩、光照贴图等）处理中花费很多资源（填充率、带宽等），同时需要多次渲染。