Deus Ex: Human Revolution — üçüncü oyun serisinin, orijinal Deus Ex'in öncesidir. HR'nin hikayesi 2027 yılında, ilk Deus Ex olaylarından 25 yıl önce geçiyor. Oyun beş metropolde (Detroit, Şanghay ve Montreal dahil) dünya çapında geçiyor. Ana karakter Adam Jensen, insan bedeninde biyomekanik operasyonlar alanında önde gelen bir şirket olan Sarif Industries'in güvenlik departmanında çalışmaktadır. Şirketin ofisine yapılan bir saldırıdan sağ kurtulmasına rağmen vücuduna özel biyokimyasal implantların yerleştirilmesini kabul etmek zorunda kalır.
Deus Ex serisi oyunları, oyuncuların her an kritik kararlar almasına olanak tanıyan taktiksel bir oyun yapısı etrafında dönmektedir. HR, Dört ana oyun tarzı içerir - Savaş (silahla doğrudan saldırı), Gizlilik (gizlice sızma ve düşmanı silahsızlandırma), Hackleme (gizli kaynaklar hakkında bilgi edinme ve teknik ekipmanların kontrolünü özel cihazlar aracılığıyla değiştirme) ve Sosyal Yetenekler (insanlarla konuşma ve kendi çıkarları için yönlendirme). Oyuncular, kendilerine en uygun davranış tarzını seçebilir veya hikaye boyunca bunlar arasında geçiş yapabilirler. Ayrıca, davranış seçenekleri muhteşem bir şekilde birbiriyle birleştirilebilir.
Serinin önceki oyunlarından farklı olarak, Human Revolution'da sağlık iyileştirme modelinin yeniden canlanması vardır. Bu değişikliklerin amacı, oyuncunun oyuna devam edemeyeceği bir duruma gelmemesi ve sağlık kiti veya yiyecek aramak zorunda kalmamaktır. Geliştiriciler, oyuncunun oyun hikayesini bırakıp bir sağlık kiti aramak zorunda kalmasının olumsuz bir durum olduğuna inanmaktadırlar. Onlara göre, yeniden canlanma modeli, taktiksel ve stratejik becerilerin gelişimini teşvik etmekte, fakat hikaye anlatımından feragat etmeyi gerektirmemektedir. Yeni sağlık iyileştirme modeline rağmen, oyunda bu amaçla kullanılan gıda da mevcuttur.
Oyunda bir diğer değişiklik, karakterin etkileşimde bulunabileceği nesnelerin görsel olarak vurgulanmasıdır. Bu efekt, taktiksel görüşün bir modifikasyonu olarak açıklanmaktadır. Ancak, gerekli görülmesi hâlinde bu nesne vurgulamalarını kapatma seçeneği de vardır.