Thứ hai bước trong thử nghiệm một loại thuốc thử nghiệm (hoặc điều trị khác) trong con người. Thông thường, giai đoạn II thử nghiệm được thực hiện chỉ khi giai đoạn I thử nghiệm đã chỉ ra rằng thuốc là an toàn, nhưng đôi khi giai đoạn I và giai đoạn II thử nghiệm được kết hợp. Giai đoạn II thử nghiệm được thiết kế để đánh giá hiệu quả của thuốc ở những người bị bệnh hoặc điều kiện đang được nghiên cứu và để xác định phổ biến tác dụng phụ ngắn hạn và rủi ro liên quan với thuốc. Giai đoạn II thử nghiệm liên quan đến những người tham gia thêm (thường vài trăm) và thường kéo dài hơn giai đoạn tôi thử nghiệm.