Ve srovnání s původní verzí hry Ninja Gaiden II obsahuje nové závěrečné bosse, online kooperativní herní režim se třemi novými hratelnými postavami (Ayane, Momiji, Rachel) a podporu PlayStation Network trofejí. Na rozdíl od první hry, snímání pohybu Sixaxis z ovladače PlayStation 3 nebylo použito pro „nabíjení“ magie Ninpo, ale místo toho bylo použito na kroucení ňadry ženských postav.

Zatímco Sigma 2 má další obsah než v původní Ninja Gaiden, velké množství obsahu bylo také odstraněno ze hry, nebo změněno. V režimu Team Mission, kde mohou dva hráči hrát ve společné hře najednou, bude druhá postava partnera ovládat počítač pokud nemáte žádného partnera do hry. V režimu Story je Karma Scoring odstraněn a nyní je lze pouze v režimu Challenge. Byly odstraněny i testy Valorů a rozptýleny odměny po Ryuových kapitolách.