La Segunda Fase de la Copa Santander Libertadores 2010 fue una fase de grupos. Se disputó del 9 de febrero al 22 de abril.
Veintiséis equipos se clasificaron directamente para esta ronda, más seis que avanzaron desde la Primera Etapa . Esto eleva a 32 el número total de equipos en la Segunda Etapa. Los equipos fueron sorteados en ocho grupos de cuatro. Los equipos de cada grupo jugarán entre sí en un formato de doble vuelta , jugando contra los otros equipos del grupo una vez en casa y otra fuera. Los equipos recibirán 3 puntos por victoria, 1 punto por empate y 0 puntos por derrota. Se utilizarán los siguientes criterios para desempatar en puntos:
El mejor equipo de cada grupo avanza a los octavos de final, acompañado por los 6 mejores segundos.