Le gameplay d'Half-life 2 reste assez similaire à celui de son aîné. Le joueur évolue dans des niveaux linéaires en éliminant les ennemis sur son passage. Comme pour Half-Life, le rythme du jeu est parfois entrecoupé de série de casse-tête basiques ; cependant, l'originalité réside en l'intervention ponctuelle du moteur physique dans la résolution de certains problèmes.
L'utilisation de la physique s'étend dans les combats grâce au pistolet anti-gravité. Cette arme unique joue un rôle crucial dans le jeu, permettant de faire léviter objets et ennemis et/ou de les projeter. Cette fonction permet au joueur de faire preuve d'une créativité sans précédent jusque-là dans l'utilisation de son environnement : tout objet devient potentiellement un projectile ou une couverture, peut servir dans la construction d'un pont, les grenades peuvent être retournées à l'envoyeur, les munitions inaccessibles peuvent être attrapées…
Sortie le 16 Novembre 2004 sur PC.