В игре «The Witcher 2: Assassins of Kings» используется полностью новый мультиплатформенный [16] игровой движок[17][18] под названием «RED Engine», разработанный силами CD Projekt RED специально для игры. В качестве физического движка используется Havok разработки одноимённой компании.
По словам разработчиков, «RED Engine» фокусируется не только на графике и физике, но и на построении нелинейной системы квестов [16][19].
Графический движок поддерживает динамические тени, normal mapping и parallax mapping [20]. По сравнению с первой частью игры улучшена детализация текстур, а также более реалистичными стали смена времени суток и погодные явления [20].