就被设想为三部曲，所以在《质量效应》发行之前《质量效应2》的开发工作就开始了。游戏最初是专为Microsoft Windows和Xbox 360平台开发，工作量均等。因此，游戏的每个版本都有不同的用户界面和控制方法。与前作相同，《质量效应2》使用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