Call of Duty: Black Ops è uno sparatutto in prima persona. Il gioco è disponibile su quasi tutte le moderne piattaforme di gioco, inclusa la Nintendo DS. Nel primo giorno di rilascio, Call of Duty: Black Ops ha venduto oltre sette milioni di copie, rompendo facilmente i record stabiliti da Modern Warfare 2. Black Ops è diventato il settimo capitolo della popolare serie Call of Duty e il terzo gioco della serie sviluppato da Treyarch.
Il protagonista di Black Ops è Alex Mason, un marines degli Stati Uniti e agente della CIA. La trama del gioco è costruita attorno ai suoi ricordi delle operazioni segrete delle forze armate americane condotte negli anni '60 del XX secolo. Oltre a Mason, nella campagna per giocatore singolo di Black Ops c'è spazio anche per altri personaggi. Tutti questi "eroi" sono uniti da una cosa: sono sabotatori. Persone specializzate in capacità di infiltrazione silenziosa, scoperta e eliminazione di persone specifiche, estrazione di informazioni preziose da computer e cassette di sicurezza, collocamento di esplosivo e altre modalità di combattimento non proprio oneste. Inoltre, questi specialisti in Black Ops non agiscono mai da soli, ma in gruppi. Oltre alle missioni tradizionali, durante la campagna il giocatore avrà l'opportunità di pilotare un Mi-24 e di comandare dall'SR-71 Blackbird.
Nonostante l'amore incondizionato da parte della comunità di gioco, la modalità multiplayer di Call of Duty: Black Ops non presenta nulla di rivoluzionario. Resta un insieme piuttosto standard di modalità per competizioni di squadra e singole. Nota che in Call of Duty: Black Ops, come in World at War, il precedente titolo sviluppato da Treyarch, è inclusa la modalità Zombies, in cui il giocatore deve combattere contro gli zombie, spesso con armi piuttosto non convenzionali.