O segundo passo no teste de uma droga experimental (ou outro tratamento) em seres humanos. Em geral, são feitos ensaios de fase II apenas se fase I ensaios mostraram que a droga é segura, mas, por vezes, fase I e ensaios de fase II são combinados. Ensaios de fase II são projetados para avaliar a eficácia da droga em pessoas com a doença ou condição que está sendo estudado e para determinar os efeitos adversos comuns a curto prazo e riscos associados com a droga. Ensaios de fase II envolvem mais participantes (muitas vezes centenas) e normalmente duram mais do que fase I ensaios.