《加油！向未来》第二季设计了更多展示我国科技实力的高精尖科技项目，跨越海陆空、人工智能、量子、宇宙等多个宏观微观领域。“蛟龙”号带着与《加油！向未来》合作的“特殊任务”开始了“挑战者深渊”本航段第一潜，这是中国电视节目与深潜科研第一次合作，观众将在暑期播出的节目中了解深海中的“科学秘密”。
第二季节目与中科院科学传播局、中科院物理研究所、中科院大学等12家国家级专业科学机构开展深度合作。，本季节目也继续邀请重量级科学人物参与，中科院研究员担当科学顾问，为观众解释各个实验中的科学原理；著名科普与科幻作家叶永烈、行星科学家郑永春、“蛟龙”号5000米海试现场海试副总指挥崔维成等也接受了节目的访谈。
《加油！向未来》第二季口号为“加油向未来，科学一起猜！”相比于第一季的“一起嗨”，“猜”字更注重“科学猜想”的创造思维能力和参与感。制片人王宁解释，这一个口号改变背后是节目理念的转变