MPEG-2 System(ISO/IEC 13818-1)が、動画と音声を同期多重化して再生させるための仕様で、内容はMPEG-1 System(ISO/IEC 11172-1)とほぼ同じ。MPEG-2 Video(ISO/IEC 13818-2)が動画圧縮の符号化などを規定する仕様である。MPEG-2 Audio(ISO/IEC 13818-3)はオーディオの圧縮符号化に関する仕様で、サラウンド機能などの拡張が行なわれた。
基本的技術はMPEG-1と同一だが、放送・通信などに用途幅を広げた。そのためITU-RやITU-Tなどの国際標準機関と共同して標準化作業が行なわれ、1994(平成6)年にISO/IEC 13818となった。なおMPEG-3に相当するHDTVに関する部分もMPEG-2に包括・吸収する形となったため、規格上にはMPEG-3は存在しない。
MPEG-2の画質は概してMPEG-1より良い。最低線ではMPEG-1相当から、HDTVの領域までカバーする。その領域は解像度などを規定する4つのレベルと符号化機能を規定する5つのプロファイルによって分類され、それぞれ上位は下位を包括する。但し、この4×5 の組み合わせの全てが規定されている訳では無い。インタレースは有りと無しの両方がある。
これらの組み合わせは、MPEG-2 MP@ML(Main Profile at Main Level)のように表記する。ディジタルCSやDVDに現在用いられているのはこの規格である。
最大伝送レートはそれぞれのレベルで決まり、ローで4Mbps、メインでは15Mbps、ハイ1440で60Mbps、ハイで80Mbps となる。上限はあるが下限が規定されていないことに注意。画質レベルはレートで異なる。
プロファイルの分類(レベル)は次のものがある. ┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃ロー ┃MPEG-1 と同等の SIF ┃ ┠────────╂──────────────────────┨ ┃メイン ┃現行テレビ相当で, 720×480×30fps(NTSC) と ┃ ┃ ┃ 720×576×25fps(PAL/SECAM)┃ ┠────────╂──────────────────────┨ ┃ハイ1440 ┃HDTV の 20MHz 帯域相当 ┃ ┠────────╂──────────────────────┨ ┃ハイ ┃HDTV の 30MHz 帯域相当 ┃ ┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ それぞれ上位規格は下位を包括する. プロファイル次のものがある. ┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃シンプル ┃双方向予測を持たない ┃ ┠────────╂──────────────────────┨ ┃メイン ┃双方向予測を持つ ┃ ┠────────╂──────────────────────┨ ┃SNR スケーラブル┃SNR スケーラブルを持つ ┃ ┠────────╂──────────────────────┨ ┃空間スケーラブル┃空間スケーラブルを持つ ┃ ┠────────╂──────────────────────┨ ┃ハイ ┃4:2:2 の色差信号までを扱う ┃ ┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ それぞれ上位規格は下位を包括する.