MPEG-2, ra đời năm 1994, là tên của một nhóm các tiêu chuẩn mã hóa cho tín hiệu âm thanh và hình ảnh số, được chấp thuận bởi MPEG (Moving Picture Expert Group) và được công bố trong tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 13818. MPEG-2 thường được sử dụng để mã hóa âm thanh và hình ảnh cho các tín hiệu broadcast bao gồm truyền hình vệ tinh quảng bá
trực tiếp và truyền hình cáp. MPEG-2 với một số sửa đổi cũng là khuôn dạng được sử dụng bởi các phim DVD thương mại tiêu chuẩn. MPEG-2 bao gồm các phần chính sau:
MPEG-2 Video part (Part 2): tương tự MPEG-1, nhưng chỉ hỗ trợ video xen kẽ
(interlaced video, là khuôn dạng được sử dụng cho các hệ thống truyền hình quảng bá). MPEG-2 video không được tối ưu hóa cho các tốc độ bit thấp (nhỏ hơn 1 Mbps), nhưng lại thực hiện tốt hơn MPEG-1 ở tốc độ 3 Mbps và cao hơn. Tất cả các bộ giải mã tín hiệu video tuân theo chuẩn MPEG-2 hoàn toàn có khả năng phát lại các luồng video MPEG-1. Do có nhiều cải tiến, MPEG-2 video và các hệ thống MPEG-2 được sử dụng trong hầu hết các hệ thống truyền dẫn HDTV.
MPEG-2 Audio part (Part 3): cải tiến chức năng amm thanh của MPEG-1 bằng cách cho phép mã hóa các chương trình âm thanh với nhiều hơn hai kênh. Part 3 cũng cũng tương thích với chuẩn trước, cho phép các bộ giải mã âm thanh MPEG-1 giải mã các thành phần âm thanh nổi (stereo).
MPEG-2 được dùng để mã hóa hình ảnh động và âm thanh và để tạo ra ba kiểu khung số liệu (intra frame, forward predictive frame và bidirectional pridicted frame) có thểđược sắp xếp theo một trật tự cụ thể gọi là cấu trúc nhóm các hình ảnh (group of pictures, GOP).
Một luồng video MPEG-2 được tạo nên bởi một chuỗi các khung số liệu mã hóa hình
ảnh. Có ba cách để mã hóa một hình ảnh là: intra-coded (I picture), forward predictive (P picture) và bidirectional predictive (B picture). Các hình ảnh của luồng video được phân ra thành một kênh chứa thông tin về độ sáng (luminance, còn gọi là kênh Y) và hai kênh thành phần mầu (chrominance, còn gọi là các tín hiệu mầu phân biệt Cb và Cr). MPEG-2 sử dụng các chuẩn mã hóa âm thanh mới, đó là:
Mã hóa tốc độ bit thấp với tần số lấy mấu giảm đi một nửa (MPEG-1 Layer 1/2/3 LSF).
Mã hóa đa kênh, lên đến 5.1 kênh MPEG-2 AAC.