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Dans Portal, le joueur contrôle en vue à la première personne un personnage nommé Chell qui doit traverser une série de salles en utilisant un générateur à portails. Ce générateur permet de créer deux portails distincts, l'un orange, l'autre bleu sur une surface plane composée de particules lunaires. Aucun d'entre eux n'est nécessairement l'entrée ou la sortie, et tout objet traversant un portail ressortira par l'autre en conservant sa vitesse. Les portails ne peuvent pas être créés sur toutes les surfaces, mais un essai raté de création de portail n'affectera pas les portails déjà mis en place. Le joueur peut aussi ramasser des objets, mais n'est pas capable de les lancer sur de grandes distances. Ces objets, souvent des cubes de stockage, peuvent être utilisés pour appuyer sur des interrupteurs afin d'activer des plate-formes ou d'ouvrir des portes ou pour faire bouclier contre les tirs des tourelles, mais ces cubes ne peuvent pas être transportés de salle en salle.
