游戏的AI也进行了很多调整。例如区域防守战术，达拉斯小牛用来对付热火的绝佳方案。过去曾有抱怨说的防守玩家能够像蜘蛛一样看也不看就挥手偏转传球，开发团队承认那是为了防止玩家长传作弊的权宜之计。像这样的问题在《NBA 2K12》中就不会出现了。现在的AI显得更有活力。在去年的游戏中，AI会进行特别的表演，而玩家可以利用表演时的特有动作辨认它们并一而再再而三地跳起来抢到球。更糟的是，当AI的表演被扼杀以后，它们会默认选择通用程度的篮球智能，进行默认的简单游戏。新的AI系统则变得更加灵活，能够在主要选择不复存在的时候拥有更多的选项。这将使AI对于玩家来说形成更多类似真人的挑战，从而延长游戏时间。

全新的物理引擎令人瞩目。在游戏中，任何形式的接触、反应都将根据情况被表现出来。该系统的新实施的活球（live ball）物理现象则是另一个显著的冲击。去年的游戏里很少见到活球，玩家们也对此习以为常，现在情况可要改变了。《NBA 2K12》中活蹦乱跳的皮球将令人大费周章，控球拼抢会变得更加激烈有趣。赛前动画设置反映了每一场比赛仪式前球员的实际动态，这是一个令人激动的设定。