《卡通射手2》是一款横版飞行射击游戏，游戏的玩法颇有FC经典游戏《沙罗曼蛇》的感觉，但画风却是美式漫画风格，线条清晰明朗，画面更显精致，人物设置走可爱路线，有种呆萌呆萌的气质，3D风格的场景建筑增加了游戏中的空间感。
游戏操作方式简单，玩家操纵的飞机都会自动发射子弹，只需要手指滑动屏幕操纵移动即可，右下角还可以发射大招来一次性解决大量敌人。
除了本身自带的技能，游戏中也提供功能道具使用，消灭敌人后可能会掉落物品，掉落物品分为攻击、回血和经验值。经验值提升后能强化攻击，发射出更多的子弹和对地导弹。
游戏有15个任务关卡提供挑战，虽然关卡不多，但随着关卡的推进，游戏难度也会逐渐增大，而且还有「正常」、「困难」、「专业」三种模式选项，想全部通关也不是很容易就能做到。
每一关还有关底BOSS，BOSS防高血厚，还有大范围的攻击技能，但好在游戏角色有血量机制，只要不被打掉全部血量，硬吃几发子弹也是能接受的。
除了初始的默认角色，玩家总共有8名不同的人物可以解锁操作，每个人物都有自己专属的技能，并且可以通过强化来提升属性。
在单机关卡挑战之外，游戏还设置有多人联机大厅，玩家可以在这里进行多人联机游戏，和别的玩家一起进行组队挑战。
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