豹2坦克裝備萊茵金屬公司研制的120mm滑膛炮，配有熱套和抽氣裝置。槍管采用自緊工藝制造，內膛表面鍍鉻硬化。坦克彈藥基數為42發，其中27發儲存在駕駛員左側的車前部，15發儲存在炮塔尾艙。配備兩種彈藥:尾翼穩定穿甲彈和多用途穿甲彈。萊茵金屬公司研制了五代1.20 mm尾翼穩定脫殼穿甲彈，其中DM13的長徑比為12: 1，DM21的長徑比為14: 1，以及較新的DM33、DM43、DM43、DM43。最新型號可用於豹2A6的L/55滑膛炮，穿甲性能大幅提升。
輔助武器有萊茵MG3A1 7.62mm並列機槍和MG3A1 7.62mm高射機槍。炮塔的兩個後部有1組煙幕彈發射器，每組8個發射器。
火控系統采用指揮儀式穩像，易於穩定，對行進中的運動目標射擊命中率高。指揮配備PERI-R17穩定主瞄準鏡。壹個穩定的EMES 15潛望鏡，雙放大，包括激光測距儀和熱成像設備。安裝在EMES 15瞄準鏡上的熱像儀可以使槍支在夜間或惡劣天氣下瞄準並射擊偽裝的目標。炮手還擁有1輔助FERO-Z18望遠式單筒夜視鏡。
原型車使用大通EMES12激光測距儀，量產車使用美國休斯公司專利的釔鋁石榴石激光測距儀，配合EMES15炮手主瞄準鏡。激光測距儀最大測量距離為9990m，精度為10m m，火控計算機從GE電話公司的FLER-H混合計算機發展到第五批豹2坦克上安裝的數字電子計算機。
豹式2坦克裝備了帶MTU的MB873Ka-501發動機，功率為1103kW(1500馬力)。傳動裝置采用任可HSWL345液壓機械傳動裝置。移動裝置由扭桿懸掛，車體兩側各有7個負重輪，4個惰輪，1個後驅動輪，1個前誘導輪和1個履帶調整器。