Beim Level-2-Cache (L2) handelt es sich um einen externen Prozessor- Speicher, der auf einem separaten Chip untergebracht ist.
Die Entwicklung geht allerdings dahin, dass immer häufiger das Second Level Cache, ebenso wie das Level-1-Cache, in die Mikroprozessor- Architektur integriert wird, was zur Umbenennung des externen Cache in Level-3-Cache geführt hat.
L2-Caches speichern die Daten von Arbeitsspeichern zwischen und stellen sie dadurch dem Prozessor schneller zur verfügung. Sie können mit voller oder halber Taktfrequenz betrieben werden. Level-2-Caches haben Speicherkapazitäten von einige Megabyte ( MB). Einige Zentraleinheiten ( CPU) wie der Core 2 Quad von Intel haben einen Level-2-Cache mit einer Speicherkapazität von über 10 MB.