Een Layer 2-netwerk ontleent zijn beveiliging aan een onderliggende Layer 1-keten, meestal Ethereum, terwijl het feitelijke werk van het uitvoeren en ordenen van transacties elders gebeurt. In plaats van dat elke overdracht of smart contract-aanroep moet concurreren om ruimte in de blokken van de basisketen, verplaatst de activiteit zich naar de Layer 2, en worden alleen gecomprimeerde data of cryptografische bewijzen teruggestuurd naar de basisketen voor uiteindelijke afwikkeling.
Het dominante Layer 2-ontwerp van vandaag is de rollup. Een rollup bundelt duizenden transacties, voert ze off-chain uit en dient de resultaten in bij Layer 1, samen met ofwel een fraudebewijsvenster (optimistic rollups, die transacties als geldig beschouwen tenzij ze worden aangevochten) of een cryptografisch geldigheidsbewijs (zk-rollups, die de juistheid wiskundig bewijzen op het moment van indiening). Oudere benaderingen zijn onder meer state channels, waarbij twee partijen privé off-chain transacties uitvoeren en alleen het openings- en slotsaldo uitzenden, en Bitcoins Lightning Network, dat gebruikmaakt van een netwerk van betaalkanalen voor bijna-instant overdrachten tegen lage kosten.
Layer 2's bestaan omdat basisketens doorvoersnelheid inruilen voor decentralisatie en beveiliging; in plaats van die garanties te versoepelen, verschuiven de meeste ecosystemen de uitvoering naar boven. Ethereums Dencun-upgrade van 2024 voegde speciale "blob"-dataruimte toe specifiek voor rollups, waardoor hun kosten sterk daalden, en in 2026 verwerkt een kleine groep netwerken, voornamelijk Arbitrum, Base en de OP Stack-familie van Optimism, het grootste deel van de Layer 2-activiteit en total value locked op Ethereum.
Er blijven afwegingen bestaan: veel rollups vertrouwen nog op één enkele sequencer om transacties te ordenen, wat centralisatie- en censuurrisico's creëert, en het opnemen van geld van een optimistic rollup naar Layer 1 kan dagen duren tijdens de fraudebewijs-uitdagingsperiode.