Portal 2 marca o retorno de Chell e GLaDOS em uma experiência que apresenta o mesmo princípio apresentado no titulo original: utilizar portais para transportar o protagonista controlado a áreas aparentemente inalcançáveis. Pensar é algo mais que necessário neste game, que leva muitos jogadores a passarem horas na criação de soluções para os desafios propostos tanto no modo single player quanto na — surpresa! — seção cooperativa do jogo.

Agora, há várias formas de utilizar o Aperture Science Handheld Portal Device. Imagine as possibilidades de uso do dispositivo levando em consideração que as superfícies e os objetos do segundo jogo contam com diferentes estados. E o que você acha de colocar um portal sob um tubo de alta sucção e outro sob um objeto hostil para eliminar a ameaça?

Há, ainda, os chamados "tractor beams", cilindros formados por anéis azuis oscilantes. Combinando-os com portais, o jogador consegue transportar Chell a áreas previamente inacessíveis. Além disso, pontes projetadas também podem ser levadas através dos portais e cubos refletores podem ser manuseados para que raios laser sejam desviados.

Duas cores aparecem de forma expressiva em alguns ambientes. Superfícies cobertas pela cor laranja poderão ser percorridas por Chell a uma velocidade impressionante. Enquanto isso, objetos revestidos por uma substância azul podem ricochetear itens — ou até mesmo a própria personagem — pelos cenários.