Дата старта: 30 октября 1964 года.

Ракета-носитель: "Молния-М". 

Масса аппарата: 960 кг.

Один из космических аппаратов серии Зонд 1, 2 и 3, предназначенных для изучения космического пространства и отработки техники дальних космических полётов. Он был предназначен для фотографирования Марса с близкого расстояния. 
После выхода на трассу перелёта к Марсу на космическом аппарате был зафиксирован пониженный уровень электропитания по причине не полного открытия солнечных батарей.
Проведение некоторых динамических манипуляций с аппаратом способствовали открытию солнечных батарей только 15 декабря 1964 года. Однако момент коррекции траектории полёта был  пропущен. Кроме того, полная работоспособность аппарата достигнута уже не была, в связи с длительных пониженным электропитанием его бортовых систем. 
Вслед за этим в ходе дальнейшего полета произошли отказы этих систем, и связь с космическим аппаратом была потеряна в мае 1965 года.  
Исходя из баллистических данных, можно предполагать, что 6 августа 1965 года Зонд 2  осуществил неуправляемый пролет Марса.