超文本传输协议（HTTP）是一个非常成功的协议。然而，HTTP/1.1所采用的底层传输方法有几个特征，这些特征影响了应用的性能表现。
例如，HTTP/1.0在指定的TCP连接上同一时刻只允许执行一个请求。虽然HTTP/1.1增加了管道，但是这只部分解决了请求并发的问题，却仍然为报头阻塞所困。因此，HTTP/1.0和HTTP/1.1协议的客户端只能依靠和服务器建立多个连接的策略来实现并发效果，降低时延。
此外，HTTP头部字段经常重复和冗余，引起了不必要的网络拥塞，并且快速填满了初始的TCP拥塞窗口。当多个请求在一个TCP连接上执行时，这将导致过长的的时延。
HTTP/2通过优化HTTP语义传输解决了这些问题。特别地，HTTP/2允许请求和响应信息在同一个连接上交错传递，并且针对HTTP头部提供了一套高效的编码规则。同时，它允许给请求赋予优先级，让重要的请求优先完成，从而进一步提升性能。
由此产生的协议对网络更友好，因为相较于HTTP/1.x，它需要更少的TCP连接。这意味着更少的连接资源竞争，更长的连接生命周期。这些反过来提高了网络的利用率。
最后，HTTP/2允许使用二进制消息帧以提高消息的处理效率。