D2模具钢的合金成分为Cr12Mo1V1，相较于Cr12MoV和SKD11，其耐磨合金元素钼和钒的含量有显著提升。这使得D2模具钢在淬透性、热处理后的变形量、抗崩裂性能、耐磨性以及模具寿命等方面都有了较大改善。钼元素的加入还带来了良好的二次硬化效果，热处理后残余奥氏体较少，尺寸稳定性强于Cr12MoV和SKD11，线切割开裂风险也相对较低。
作为高碳高铬型莱氏体冷作模具钢，D2存在碳化物偏析现象，这一缺陷难以消除。碳化物偏析会导致模具组织中出现大量微观细微裂纹，这些裂纹是模具粘料、崩缺或开裂等问题的根源。

D2模具钢适用于对耐磨性有较高要求，但对抗崩裂性能要求不高的场合，如大型冲压模具、精密冲压模具、长寿命冲压模具以及薄材冲压模具。但对于厚料或硬料冲压模具，D2的崩裂风险较高；在拉伸模具中，粘料风险也较大；用于铜、铝、铁的低碳钢冲压时，模具的主要失效形式多为粘料。
由于D2的合金成分与Cr12MoV和SKD11相近，市场上存在鱼龙混杂的情况。采购时，低价的D2模具钢可能并非真正的D2材料。