PlayStation Portable-versjonen av Spider-Man 2 bruker samme motor som 2002s Spider-Man. På grunn av dette er spillingen praktisk talt uendret, og mange steder fra det første spillet blir gjenbrukt, det samme er poengsystemet, som tildeler spillere en poengsum på slutten av hvert nivå basert på forskjellige faktorer, for eksempel tiden det tar å fullføre nivået og antall kombinasjoner som brukes. Spilleren kan krype vegger og svinge på nettet, selv om Spider-Man bare kan bevege seg fremover i en rett linje. De kan også låse kameraet sitt til visse fiender og nett dem. Som Spider-Man må spillere mestre nye kombinasjonsbevegelser mens de beskytter byen Manhattan fra den ondskapsfulle Doc Ock og andre klassiske Marvel-skurker ved å svinge, hoppe og veggkrype gjennom 19 nye nivåer som strekker seg utover filmen. Med en enestående dybde i spillingen opplever spillerne originale historier og kjemper seg gjennom grafisk rike 3D-miljøer. Sving, klatre og sleng deg gjennom interaktive 3D-miljøer mens du opplever scenarier, innstillinger og karakterer basert på hitfilmen og andre som er eksklusive for spillet. I tillegg til Doc Ock, må spillere kjempe mot en mengde karakterer i Spider-Mans legendariske Rogue's Gallery of villains, som Mysterio, Rhino, Shocker og Vulture. Ved å utnytte den grafiske kraften til PSP, leverer Spider-Man 2 fantastisk konsolllignende 3D-grafikk og utrolig oppslukende gameplay som aldri før er sett i et håndholdt Spider-Man-spill. Utover Spider-Mans signatursett med bevegelser som inkluderer veggkrypning, nettrykking og fangst av webbing, bringer Spider-Man 2 PSP en rekke nye trekk til håndholdte enheter, som "kokong", "nettnett" og "tung nettball".