Hinter Half Life 2 steckt die Source Engine. Die besonders hervorstechenden Merkmale dieser Engine sind
- State-of-the-art Grafikengine, die auf Grafikkarten von DirectX7 an aufwärts läuft. Abhängig von der DirectX Generation, die die Grafikkarte unterstützt werden nicht alle alle Effekte dargestellt, aber immerhin läuft das Spiel.
- Sehr guter Netzcode, in den die Erfahrungen von 6 Jahren Half Life und Counterstrike eingeflossen sind, der Code ist somit von Millionen von Spielern bereits beim Spielen benutzt worden
- Polygonreiche Charaktere mit realistischen Augen, Gesichtsanimation mittels simulierter Gesichtsmuskeln und mächtiger KI, die auch von der Physik Gebrauch macht
- Ausgefeiltes Physiksystem für Seile, Ragdolls, Fahrzeuge u.v.a.m
- Viele Tools für Entwickler von Mods bzw für Lizenznehmer der Engine