上海轨道交通2号线轨距1435mm，具体的引车组构造如下所示： AC02型列车（已改造为AC02a） 制造商：德国ADTranz与西门子公司
设计时速：80km/h
列车编组：6卡编组（Tc+Mp+M+Mp+M+Tc）
车卡：铝合金车体，宽3米
制造年代：2000年－2001年
电机传动方式：VVVF交流传动
车辆总数：24抽（编号201-224）
设计寿命：30年 备注：2007年开始，AC02型列车开始扩编为8卡编组。按计划，201-216号列车利用217-224的动车自扩编为AC02a型，217-224号列车头尾两节拖车调给1号线。 AC05型列车（已全部归还4号线，本线无现役）
制造商：西门子公司、株洲电力机车
设计时速：80km/h 列车编组：6卡编组（Tc+Mp+M+M+Mp+Tc）定员：340人
电机传动方式：VVVF交流传动 车卡：铝合金车体，总长140米，宽3米车辆总数：8抽（编号225-232，原421-428）
设计寿命：30年 备注：AC05型客车是由於2号线延伸至淞虹路后，新车尚未到货，原有车辆不足以维持行车间隔，而向4号线借调。AC08型列车使用后，陆续归还给4号线。 AC08型列车 制造商：阿尔斯通南京浦镇车辆厂、上海电气
设计时速：80km/h
列车编组：8卡编组(Tc+Mp+M+Mp+M+M+Mp+Tc)
车卡：长23.54米，宽3米
定员：310人
制造年代：2007年-2009年
电机传动方式：VVVF交流传动
车辆总数：22抽（编号0233-0254）
设计寿命：30年
国产化率：>70% 备注：南京浦镇车辆厂和上海电气合作生产。 AC02a型列车 制造商：德国ADTranz与西门子公司
设计时速：80km/h
列车编组：8卡编组（Tc+Mp+M+Mp+M+Mp+M+Tc）
车卡：铝合金车体，宽3米
制造年代：2007-2009年
扩编：由AC02型扩编
电机传动方式：VVVF交流传动
车辆总数：16列（编号201-216）
设计寿命：30年 备注：2007年开始由AC02型201-216号列车利用217-224的动车自扩编为AC02a型。 AC17型列车
制造商：阿尔斯通南京浦镇车辆厂、上海电气
设计时速：80km/h
列车编组：4/8卡编组（Tc+Mp+[M+Mp+M+M]+Mp+Tc）
车卡：长23.54米，宽3米
定员：310人/155人
制造年代：2009年-2010年
电机传动方式：VVVF交流传动
车辆总数：32抽（编号0255-0270、0277-0292）
设计寿命：30年
国产化率：>70% 备注：南京浦镇车辆厂和上海电气合作生产。 上海轨道交通2号线大部分出入口存有拐弯，防止冷气大量外流和能源浪费。
该线在靠近月台的地面瓷砖为醒目的黑色，而非全部设计为同一色，防止了乘客因不注意而意外坠台。
该线由於以车站为通道进行换气，故曾未安装月台闸门；截至2015年，部分月台已安装半高月台闸门。 上海轨道交通2号线拥有三个车厂，分别是龙阳路车厂、川沙停车场和北翟路车厂：
龙阳路车厂位於上海罗山路龙阳路东南，龙阳路站、张江高科站和花木路站之间，2号线和7号线列车的停放和养护；
川沙停车场位於川沙东横港和沙脚河之间，远东大道站以东，占地约12.6公顷，用於2号线列车的停放和养护；
北翟路车厂位於泾力西路附近，是2号线和13号线共用的车厂。
