广州地铁2号线全线均位于地下，代表色为蓝色。全长31.8公里，大致呈南北走向，共设24座车站，1个车辆段和1个停车场。连接番禺区的广州南站至白云区的嘉禾望岗。车厢编制为六节。
目前的2号线大致呈南北走向，起始于番禺区广州南站，穿过洛浦板块西部、过珠江进入海珠区，经过海珠客运站、东晓南路，随后转向北进入江南大道，沿江南大道北上，在海珠桥西侧约50米处穿越珠江。经过海珠广场、广州起义路至人民公园，而后转向人民公园西侧，经连新路过东风中路再穿过越秀公园、解放北路、广州火车站至白云区的三元里大道与广园西路交汇处，再经白云区的白云新城（旧白云机场）中轴线和广云路大致向东北行进，掠过白云山西边，最终到达嘉禾望岗站。
2号线有一个和3号线合用的嘉禾车辆段，位于嘉禾望岗站东北边。2号线使用该车辆段的南半部。同时亦使用大洲停车场，位于广州南站西北偏北。 2号线的控制中心设于公园前站上盖物业内的公园前控制中心，与1号线、8号线共用。
2号线线路图，按真实走向比例绘画
2号线全长32公里，共设24座车站，1个车辆段和1个停车场。其中公园前站为广州地铁系统中首个换乘车站，该线全线车站在建成时就安装了屏蔽门。 另外，本线在飞翔公园至黄边沿途各站（萧岗站除外）均采用侧式站台，同时两边站台均设有闸机，连接互不相通的地下独立站厅，两个站台由位于站台上方或下方的地下付费区联络通道，透过楼梯连接，而江夏站和黄边站亦提供地下通道连接非付费区，其余车站则建议乘客从地面前往另一边的出入口。
目前，2号线除了常规长线车（即往返广州南站至嘉禾望岗站之间）。工作日早高峰会在嘉禾望岗至江泰路区段加开“早高峰短线”，以及在每逢周日疏导夜间广州南站客流的加班车。
目前，2号线全线使用由南车株洲电力机车制造的A型地铁列车，分别为2010年1月18日投入原2号线营运的国产A型地铁列车（A4型列车）以及2012年7月17日投入服务的广州地铁国产牵引传动系统A型地铁列车（A5型列车）。目前A4型全数营运2号线，A5型现时则大部分列车营运2号线，部分列车会根据需要调配。 两车均采用6节编组，车头均为弧形设计，涂装均以白色为主调，列车车身两边各有一条深紫色的饰带。由于两列车投入营运时间不同，车辆细节亦有较大差异，例如A4型所有列车在车门上方设有连续式闪灯路线图，A5型所有列车在车门上方设有红色LED显示屏和贴纸路线图等。
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