Dans Portal, le joueur incarne Chell Johnson, un cobaye pour le Centre d'Enrichissement d'Aperture Science. Le gameplay est centré sur le Générateur de Portail (aussi appelé PortalGun), un appareil qui sert à créer des portails entre deux surfaces planes, ce qui permet au joueur de les traverser pour passer d'un endroit à un autre, dans un environnement 3D.

La traversée des portails n'influe pas sur la dynamique : si un objet rentre rapidement, il ressort rapidement, ainsi lorsqu'on ouvre deux portails sur le sol et qu'on fait tomber un objet dans l'un d'eux, celui-ci se mettra à « jongler » en s'éjectant alternativement de chaque orifice, ou encore ouvrir deux portails en vis à vis sur le sol et le plafond, et se laisser tomber dans le premier entrainera le joueur dans une chute sans fin. L'intérêt du jeu repose dans une succession d'énigmes où le joueurs doit faire usage de ces mécaniques sur lui même et les entités disposés dans les arènes.

Gravity Well

The Legacy of Music

The Spire