Deus Ex: Human Revolution — adalah game ketiga dalam seri ini, merupakan prekuel dari Deus Ex yang asli. Cerita HR berlangsung di tahun 2027, 25 tahun sebelum peristiwa yang dijelaskan dalam Deus Ex pertama. Aksi permainan terjadi di lima megalopolis (termasuk Detroit, Shanghai, dan Montreal), di berbagai belahan dunia. Protagonis, Adam Jensen, adalah seorang pegawai di layanan keamanan Sarif Industries, perusahaan terkemuka di bidang operasi biomekanis pada tubuh manusia. Dia selamat dari serangan di kantor perusahaan, tetapi terpaksa setuju untuk mendapatkan implan biokimia khusus di tubuhnya agar tetap hidup.
Game dalam franchise Deus Ex berfokus pada gameplay taktis, yang memungkinkan pemain membuat keputusan kritis kapan saja. HR mencakup empat gaya gameplay utama — Pertarungan (serangan langsung dengan senjata), Stealth (infiltrasi yang tidak mencolok dan melucuti senjata musuh), Hacking (mendapatkan informasi tentang sumber daya tersembunyi dan mengalihkan kontrol perangkat melalui perangkat khusus), dan Keterampilan Sosial (berdiskusi dengan orang-orang dan memanipulasi mereka untuk keuntungan pribadi). Pemain dapat memilih perilaku yang nyaman bagi mereka atau beralih di antara mereka kapan saja dalam narasi. Selain itu, berbagai pilihan perilaku dapat terintegrasi dengan baik.
Berbeda dengan game sebelumnya dalam seri ini, Human Revolution memiliki model pemulihan kesehatan yang regeneratif. Perubahan tersebut dibuat agar pemain tidak terjebak dalam situasi di mana mereka tidak dapat melanjutkan permainan dan terpaksa mencari kotak P3K atau makanan. Para pengembang percaya bahwa situasi di mana pemain terpaksa meninggalkan alur cerita permainan dan mencari kotak P3K di seluruh level adalah hasil negatif. Menurut mereka, model regeneratif mendorong pengembangan keterampilan taktis dan strategis, tetapi bukan mengharuskan pengabaian narasi. Meskipun ada model pemulihan kesehatan baru, permainan masih memiliki persediaan makanan yang digunakan untuk tujuan yang sama.
Perubahan lain dalam permainan adalah penonjolan visual objek yang dapat berinteraksi dengan karakter. Efek ini dijelaskan sebagai modifikasi penglihatan taktis. Namun, penonjolan objek ini dapat dinonaktifkan jika diinginkan.