8K72ロケットに搭載されて1959年9月12日に打ち上げられました。翌13日に月に到達した後に推進装置から切り離され、約33時間の飛行後、14日22時に月の晴れの海西部に衝突して、人類史上初の月面に到達した機器となりました。ルナ2号の重量は約390kgで推進装置はなく、シンチレーション検出器、磁力計、チェレンコフ放射検出器などの検査機器の他に、衝突時の衝撃で火薬が爆発し、周囲にソ連の国家紋章を記したペナントを撒く機構を備えていました。その科学的な成果は、ルナ1号が観測した太陽風の存在を確認したことにあります。