Cray-2 był systemem wieloprocesorowym z pamięcią współdzieloną wykonanym w technologii ECL i układami z arsenku galu (GaAs). Składał się z prostego procesora pierwszoplanowego, który wykonywał zadania systemowe, obsługiwał zadania I/O oraz synchronizował pracę pozostałych elementów systemu, i od 1 do 4 wektorowych procesorów drugoplanowych. Ponadto posiadał bardzo szybką pamięć współdzieloną, która była de facto podstawowym wąskim gardłem systemu, ponieważ podłączono ją z procesorami za pomocą pojedynczego portu dostępowego. Procesory drugoplanowe wykonywały właściwe obliczenia, a okres ich zegara wynosił 4,1 nanosekundy (244 MHz).
Cray-2 mógł być zastąpiony przez Cray-3, lecz ze względu na problemy techniczne, nigdy nie zostało to urzeczywistnione. Następcą komputera Cray-2 został Cray X1, oferowany przez Cray Inc.