K6からの改良点は、3次元グラフィックス向け拡張命令セットの3DNow!を初めて搭載したことである。
アクションゲームなどの、3次元グラフィックスを多用するアプリケーションソフトは、3DNow!に最適化することにより、パフォーマンスを劇的に向上させることが出来た。

64kBの1次キャッシュプロセッサコアを内蔵し、トランジスタ数は930万個。 クロック周波数は300MHz～550MHz。

K6-2は当時のIntel製プロセッサに比べて、特にコストパフォーマンスが良かったため、AMDのシェア拡大に大きく貢献した。