A Sony2000-ben dobta piacra az új PlayStationt (PS), megelőzve ezzel a konkurens NintendoGamecube-ot, és több mint 1 évvel a Microsoft konzolpiacra lépésre előtt az Xbox-szal. A Sonynak jelentős kezdeti előnyt jelentett az, hogy számos first-party fejlesztővel rendelkezik (ezek az anyacég tulajdonában lévő játékfejlesztő csapatok), s így biztosítva volt a játékkínálat, ráadásul ez egyfajta garancia volt a jó minőségre, például a sikeres Gran Turismot is ilyen cég fejlesztette.
A nagyon hamar népszerűvé vált PS2 igen sok fejlesztőt állított a Sony mögé (annak ellenére, hogy kezdetben sok panasz érkezett a fejlesztőktől a gép nehéz programozhatóságára), mivel a hatalmas felvevőpiac miatt még egy gyengébb játék is rendre jó eladásokat produkált, így mára olyan mennyiségű third-party PS2 játék van a piacon, amely gyakorlatilag megközelíthetetlen mindkét konkurens konzol számára. A másik nagy előnye a Microsoft konzoljával szemben, hogy sokkal több exkluzív nagy nevet tud felmutatni, melyek soha nem jelennek meg semmilyen más platformra, szemben az Xboxal, melyre nagyon sok multiplatform játék érkezik.
A 300MHz-es központi processzor az Emotion Engine (EE) névre hallgat, a Sony a Toshibával közösen fejlesztette ki, s egy MIPS R5900-as magra épül. Maga a chip egyfajta kombinációja a CPU-nak és egy DSP processzornak, melynek a fő felhasználási köre 3D-s világok szimulálása. Az EE legtöbb része egyébként teljes mértékben 128 bites, ezzel a világ első ilyen, tömegtermékekbe szánt processzorává vált. A rendkívül összetett processzor ezeken kívül tartalmaz egy FPU-t, valamint két vektor-egységet, a VU0-t és a VU1-t. A CPU-nak van egy sajátcachegyorsítótár, szemben például a PC-s processzorokban, emiatt hosszabb ideig nem tud több adatot tárolni, viszont gyorsan fel tudja dolgozni, továbbküldeni és a helyére mást cachelni. memóriája van (16k) de külön cache-el rendelkezik a két vektor-egység is, a 0-s kétszer 8k-val, az 1-es pedig kétszer 16k-val. Nincsen benne nagyobb másodszintű
Az EE lapkájára ezen felül integrálva van egy képfeldolgozó egység is, mely tulajdonképpen egy MPEG-2 dekóder néhány más képességgel felvértezve. Összességében nézve a PlayStation 2 központi processzora erős, összessített teljesítményben körülbelül kétszer erősebb, mint az Xbox központjában dohogó Pentium III 733MHz, és néhány alkalmazásban, mintegy 15x gyorsabb egy 400-as Celeronprogramozni, így egyrészt az egyes játékoknak jóval hosszabb fejlesztési időkre volt szükségük, mint ahogy azt előre tervezték, másrészt a fejlesztők egyszerűen nem használják ki a processzor teljes teljesítményét, mivel így időben meg tudják jelentetni a játékukat. A legjobb eredményt a Sony belső fejlesztőcsapatai és programozó érik el, nem véletlen hogy a Gran Turismo 4-nek olyan grafikája van, mely napjainkban is jó szintet képvisel. processzornál. A maximális teljesítmény eléréséhez azonban megfelelő programozásra is szükség van, ugyanis nehéz az EE
Érdekesség, hogy az EE nem csak a programkódot és szimulációkat végez, hanem ez végzi a poligonok transzformálást és megvilágítását is (tehát a T&L feladatokat). Ezeket a feladatokat a programozók szinte bármelyik részegységre rábízhatják, nyugodtan variálhatnak az FPU és a vektor egység között. Sajnos a 3D-s hang előállítását is a központi processzora bízták a Sony tervezői, ez annyiból nem szerencsés, hogy ha egy játék készítői Dolby Digitalban szeretnék megszólaltatni portékájukat, akkor annak számolását valamelyik vektor egységre kell rábízni, s ez így más "fontosabb" dolgoktól veszi el a számítási kapacitást. Ezért állt elő az a jelenség, hogy a PlayStation 2 játékai általában (néhány kivételtől eltekintve) "csak" Pro Logic II-es hangzással szólnak. Az EE egy 3,2 GB/s-es buszon kapcsolódik a kétcsatornás, 32 MB-os RAMBUS központi memóriához
A konzol másik legfontosabb processzora a GPU, mely a Graphics Synthesizer névre hallgat. A 150MHz-es GPU szintén
öszettett hardver, 4 MB beágyazott memóriát tartalmaz, 47 GB/s sebességgel tud elérni egy 2560 bites buszt. Hogy a sávszélesség ne maradjon kiaknázatlan a GS 16 pixel pipeline-al renderel, kisebb hiányosság azonban, hogy ezek közül csak minden második képes textúra. A 4 MB-ból a renderelés 2 MB-ot használ fel, a többit a texturák használják, ami nem túl előnyös, mivel a chip nem támogat textúratömörítési eljárásokat. Ettől még a központi memóriát használhatnák, ám ez sem valósítható meg maradéktalanul, mivel az EE-vel egy igen keskeny, mindössze 1,2 GB/s – es busz köti össze. Ez azt eredményezi, hogy menet közben nem lehet túl sok textúrát használni, s ez meglátszik néhány PS2-es játékon.
Az IO processzora egy 33MHz-es MIPS R3000A, ami az első PlayStation konzol esetében központi processzorként szolgált, ezáltal a PS2 képes futtatni az előző PS játékait is.