EU hävdar att Astra Zeneca har brutit mot leveranskontrakt. Den andra stämningen tros inbegripa möjlighet för unionen att få ekonomisk ersättning.
I slutet av april lämnade EU in en första stämningsansökan mot bolaget.
Astra Zeneca hävdar i sin tur att den första stämningen saknar grund, då bolaget säger sig ha fullföljt avtal. I samband med den andra stämningsansökan säger bolagets advokater att den är överflödig, då det redan finns en första.
Det brittisk-svenska bolaget hade sagt att man skulle leverera 300 miljoner doser mellan december och juni. Hittills har bolaget levererat 50 miljoner doser.
EU säger sig inte i första hand vara ute efter ekonomisk kompensation, utan vill att bolaget ökar takten på leveranser med krav på minst 120 miljoner doser till slutet av juni.
Bedömare säger till nyhetsbyrån Reuters att stämningen delvis rör procedurfrågor. En domare har gett klartecken till att ta upp fallet den 24 september.
Den första stämningen behandlas i domstol den 26 maj.