In Portal schlüpft ihr in die Rolle von Chell, einer Testperson der Aperture Laboratories-Gesellschaft. Unter der Obhut des Unternehmens durchlauft ihr jede Menge sterile Testkammern. Der Clou: Ihr seid mit einer Portalwaffe ausgestattet, die jeweils ein blaues und ein oranges Portal auf Oberflächen schießen kann. Geht ihr durch ein oranges, kommt ihr beim blauen wieder heraus und umgekehrt.
Mithilfe dieser Mechanik müsst ihr Schalter betätigen, die eigentlich unerreichbar scheinen und Gegenstände verschieben, um in die nächste Kammer zu kommen. Dabei werdet ihr stets vom schizophrenen Computersystem GLaDOS begleitet, die mal fürsorglich und nett, mal bösartig und gemein ist. Endziel des Spiels ist es, alle Kammern erfolgreich zu durchlaufen und das System zu zerstören. Portal spielt im selben Universum wie Half-Life, Aperture Science ist der Konkurrent von Black Mesa.