用Epic Games的虚幻引擎3构建，并与BioWare专为《质量效应》游戏开发的框架结合。由于《质量效应》的大多数技术都已在初代游戏中开发出来，因此开发团队专注于添加大量新内容并完善新功能，而不是从头开始创建。这些技术改进包括对内存管理、纹理、帧率和照明场景的改进。根据哈德森的说法，“实际上我想不出游戏还有哪个方面没有经过大修，并能做得更好。”90名配音员参与了《质量效应2》的声音录制，他们配了546个角色以及2万5千多句对话。游戏的录音时间是《质量效应》的两倍。虚幻引擎3的Matinee工具已集成