早期的“马蒂尔达”2型坦克还装着“维克斯”水冷并列机枪，特征十分明显
正式生产型“马蒂尔达”2型坦克安装的是“比塞”气冷并列机枪，防盾的形状也有很大变化
马蒂尔达”2型坦克的特点是，炮塔上装上了2磅火炮(口径40毫米)，行动部分有侧护板和排泥槽，各部分的装甲厚度也得到增强。车体和炮塔各部分的装甲厚度如图所示。可以看出，主要部位的装甲厚度达75～78毫米，次要部位25～55毫米不等,而且一些部位采用框架式结构，增加了刚度。
在内部结构上，“马蒂尔达”2坦克还有一个特点是采用了2台发动机，其优缺点显而易见。缺点是增大了动力装置的体积，占用了车内的宝贵空间，双机工作时还有个同步协调的问题。唯一的优点是，当一台发动机损毁或出现故障时，靠另一台发动机可以低速行驶，保持一定的战斗力。二战中，采用双发动机布置方案的还有苏联的T-70轻型坦克和SU-76自行火炮等。无疑，坦克上的双发动机布置方案，缺点大于优点，明显地带有临时凑合的痕迹。坦克不像飞机那样更强调空中飞行时的安全性。二战以后，在坦克上已基本没有双发动机的布置方案
马蒂尔达”的主要武器为QF型2磅火炮，口径为40毫米，身管长为52倍口径。尽管口径不大，但这种车载火炮是二战前夕英军中有一定威力的坦克炮。它既可以发射穿甲弹，也可以发射榴弹。弹药基数为93发。不过，由于火炮口径的限制，在二战的中后期，它已不能击穿德军坦克的主装甲。1942年中期之后，英军将“马蒂尔达”2型坦克改装成各种特种车辆，如扫雷坦克、喷火坦克、架桥坦克等，一直使用到二战结束。由于穿甲威力不足，在“马蒂尔达”3型坦克上，将主要武器换装为76.2毫米榴弹炮，但它只能发射榴弹和烟幕弹，不能发射穿甲弹，只能作为火力支援车辆使用。
其辅助武器为1挺7.92毫米并列机枪，弹药基数2 925发。早期的“马蒂尔达”2型坦克上，用的是“维克斯”水冷重机枪，身管的外圆直径很大，防盾的开口大，防护上有弱点；后来改为“比塞”气冷重机枪，防盾的形状也有变化，情况就好得多。
其动力装置为2台AEC公司制造的直列6缸民用柴油机，每台的最大功率为87马力,总最大功率为174马力(128千瓦)。两台发动机为并联连接，通过齿轮汇总到一根输出轴将动力输出到变速箱。尽管是民用柴油机，但它是英国较早采用柴油机为坦克动力装置的尝试，这一点是有意义的。后来生产的“马蒂尔达”2型坦克上，换装为2台里兰直列6缸柴油机，总功率达到190马力（140千瓦）。
