Deus Ex: Human Revolution — це третя гра серії і є приквелом оригінальної Deus Ex. Сюжет HR розгортається в 2027 році, за 25 років до подій, описаних у першій Deus Ex. Дія гри відбувається в п’яти мегаполісах (включно з Детройтом, Шанхаєм та Монреалем), у різних куточках світу. Головний герой, Адам Дженсен, є співробітником служби безпеки Sarif Industries, провідної компанії в галузі біомеханічних операцій на людському тілі. Він виживає після нападу на офіс фірми, але змушений погодитися на імплантацію в своє тіло спеціальних біохімічних імплантатів, щоб залишитися в живих.
Ігри франшизи Deus Ex обертаються навколо тактичного геймплею, який дозволяє гравцям приймати критичні рішення в будь-який момент часу. HR включає чотири основних стилі гри — Бій (прямі атаки зі зброєю), Стелс (непомітне проникнення та роззброєння супротивника), Хакінг (отримання інформації про приховані ресурси та переключення управління технікою за допомогою спеціальних пристроїв) і Соціальні навички (розмови з людьми та маніпуляції ними для власної вигоди). Гравці можуть обрати зручний для них стиль поведінки або перемикатися між ними в будь-який момент оповідання. Більше того, варіанти поведінки чудово поєднуються один з одним.
На відміну від попередніх ігор серії, у Human Revolution є модель регенерації здоров'я. Такі зміни були внесені для того, щоб гравець не опинився в ситуації, коли він не може продовжувати гру і змушений шукати аптечку або їжу. Розробники вважають, що випадок, коли гравець змушений залишити сюжет гри і шукати аптечку по всьому рівню, є негативним розвитком подій. На їхню думку, модель регенерації заохочує розвиток тактичних і стратегічних навичок, але не вимагає відмови від сюжетного оповідання. Незважаючи на нову модель відновлення здоров'я, гра має запаси їжі, що використовується для тієї ж мети.
Ще однією зміною в грі є візуальне підсвічування об'єктів, з якими персонаж може взаємодіяти. Цей ефект пояснюється як модифікація тактичного зору. Але таке підсвічування об'єктів можна і вимкнути за бажанням.