スターオーシャンシリーズのメインタイトル第2作目。略称は「SO2」。ゲーム本編はDisc2枚で、これに『アストロノーカ』体験版の1枚を加えたDisc3枚組で発売された。後に直接の続編として『スターオーシャン ブルースフィア』が作られている。キャラクターデザインは恋緒みなとで、『月刊少年ガンガン』では同名の漫画が東まゆみによって連載され、2001年には、この漫画作品を原作にテレビアニメ『スターオーシャンEX』が製作された。
本作には様々なバグがあり、中にはゲームバランスを崩壊させたり、ゲームの進行に致命的な影響を与えるバグもある。特に初期出荷版においてはこれが顕著であるが、修正版が幾度かリリースされており、バージョンごとによってバグや一部の戦闘における難度が異なるため、上手く使い分けてプレイすることも出来る。
ゲーム版のタイトルロゴは、パラマウント映画制作のTVドラマ『新スタートレック』と同様のフォントである。
2005年3月3日には廉価版PS one Booksとしてスクウェア・エニックスより発売された。
PSP版は、『スターオーシャン2 Second Evolution』のタイトルで発売された。 2009年12月3日にはアルティメットヒッツとして廉価版が発売された。