Opancerzenie Challenger 2 to ciężko opancerzony i dobrze chroniony czołg podstawowy. Wieżę i kadłub chroni pancerz Chobham drugiej generacji (znany również jako Dorchester). Bezpieczeństwo załogi było nadrzędne w projekcie, dlatego w pojeździe wykorzystano półprzewodnikowy napęd elektryczny do ruchu wieży i działa, eliminując w ten sposób tradycyjne ryzyko uszkodzenia układu hydraulicznego w przedziale załogi co wiąże się z jej poparzeniem. W razie potrzeby montowane są również zestawy pancerza reaktywnego, wraz z dodatkowym pancerzem prętowym. System ochrony jądrowej, biologicznej i chemicznej (NBC) znajduje się w tylnej części wieży. Kształt czołgu został również zaprojektowany tak, aby zminimalizować jego sygnaturę radarową. Po każdej stronie wieży znajduje się pięć wyrzutni granatów dymnych L8. Challenger 2 może również wytwarzać dym poprzez wtryskiwanie oleju napędowego do kolektorów wydechowych.