Der AMD Phenom II wird hauptsächlich in Desktop Rechnern verbaut, es gibt aber auch einige mobile Versionen dieses Prozessortyps. Die Produktion dieser Prozessoren erfolgte in den Jahren 2009 bis 2011. Die Prozessoren waren für High-End Computer z.B. für PC-Spieler gedacht und besaßen zwei bis sechs CPU-Kerne. Die Hyper-Threading Technik bzw. SMT (Simultaneous Multi Threading), die zwei Threads pro CPU-Kern ausführen kann, wurde von den AMD Phenom II Prozessoren noch nicht unterstützt.
Mit dem AMD Phenom II X6 1090T besaß das Top-Modell der Phenom II Serie 6 CPU-Kerne, die mit bis zu 3,6 GHz getaktet wurden. Die Basisfrequenz des Prozessor lag bei 3,2 GHz. Die AMD Phenom II Prozessoren unterstützen DDR2 Arbeitsspeicher bis zum Typ 1066 (533 MHz reale Taktung). Die Speicherkorrekturmethode ECC, die in vielen Servern zum Einsatz kommt und die Datenintegrität eines Computers deutlich erhöht, wurde nicht unterstützt.
Speichermodule lassen sich im Dual-Channel Modus betreiben, was die theoretische Speicherbandbreite verdoppelt und sich positiv auf viele Anwendungen und zum Teil auch in Spielen bemerkbar macht. Daher sollte man nach Möglichkeit mindestens zwei Arbeitsspeicher-Module in einem PC verbauen um den Dual-Channel Modus zu aktivieren.
AMD Phenom II Prozessoren besitzen eine maximale TDP von 125 Watt, was auf ihre ältere 45 nm Fertigung zurückzuführen ist. Das Top-Modell AMD Phenom II X6 1090T kann dabei auf bis zu 6 MB Level 3 Cache zurückgreifen und passt in den Sockel AMD AM3. Virtualisierungsfunktionen wie AMD-V sowie AMD-RVI wurden bereits rudimentär unterstützt und wurden von AMD über die Jahre hinweg immer weiter ausgebaut.
Die AMD Phenom II Prozessoren wurden im Jahr 2011 durch die AMD FX-Serie abgelöst, die im Jahr 2016 wieder rum durch die aktuellen AMD Ryzen Prozessoren mit komplett neuer Architektur ersetzt wurde.