Deus Ex kết hợp các yếu tố từ 4 thể loại video game: nhập vai, bắn súng góc nhìn thứ nhất, phiêu lưu và "nhập vai mô phỏng", với cáí cuối cùng là một trò chơi "không có gì nhắc nhở bạn rằng bạn đang chơi một trò chơi" [15]. Ví dụ, trò chơi sử dụng camera góc thứ nhất trong quá trình chơi và bao gồm việc khám phá và khai thác tương tác nhân vật như là tính năng chính [15].

Người chơi giả định vai trò của JC Denton, một đặc vụ được tăng cường với công nghệ nano của United Nations Anti-Terrorist Coalition (UNATCO) [16]. Công nghệ nano này là một cơ chế gameplay trung ương và cho phép người chơi thực hiện các kỳ công siêu nhân.

Yếu tố nhập vai

Khi người chơi hoàn thành mục tiêu, nhân vật người chơi được thưởng "điểm kỹ năng" (skill points). Điểm kỹ năng này được sử dụng để tăng cường khả năng của nhân vật trong 11 lĩnh vực khác nhau và được thiết kế để giúp cho người chơi tùy biến nhân vật của mình [15]; người chơi có thể tạo ra một nhân vật tập trung vào chiến đấu bằng cách tăng cường hiệu quả dùng súng ngắn hoặc súng trường, trong khi một nhân vật ẩn nấp hơn có thể được tạo ra bằng cách tập trung vào mở khóa và khả năng hack máy tính. Có 4 cấp độ khác nhau của mỗi trình độ kỹ năng, với chi phí điểm kỹ năng gia tăng cho mỗi cấp độ kế tiếp.

Vũ khí có thể được tùy chỉnh thông qua "thay đổi vũ khí", vốn có thể được tìm hoặc mua trong suốt trò chơi. Người chơi có thể bổ sung thêm ống ngắm, bộ phận giảm thanh hoặc điểm laser; tăng tầm bắn, độ chính xác, hoặc kích thước băng đạn; hoặc giảm độ giật và thời gian nạp đạn của vũ khí. Không phải tất cả các sửa đổi đều có sẵn cho tất cả các vũ khí; ví dụ, ống phóng tên lửa không thể giảm thanh và súng phun lửa không thể giảm độ giật.

Người chơi cũng được khuyến khích để tùy chỉnh nhân vật của mình thông qua nano-augmentations, thiết bị điều khiển học cho phép nhân vật có sức mạnh siêu phàm. Trong khi trò chơi có 18 nano-augmentations khác nhau, người chơi có thể cài đặt tối đa là 9, vì mỗi cái phải được sử dụng trên một phần nào đó của cơ thể: một ở tay, chân, mắt, và đầu; hai bên dưới da; ba chỗ trên thân [17]. Điều này buộc người chơi lựa chọn một cách cẩn thận giữa lợi ích được cung cấp bởi mỗi augmentation. Ví dụ, augmentation cánh tay thì đòi hỏi người chơi phải quyết định giữa việc thúc đẩy kỹ năng của nhân vật của họ trong tay để chiến đấu cận chiến, hoặc khả năng để nâng các vật nặng.

Tương tác với nhân vật không chơi được được thiết kế tập trung [15]. Khi người chơi tương tác với một nhân vật không phải người chơi, trò chơi sẽ bước vào chế độ cắt cảnh đàm thoại với người chơi phải phát triển cuộc hội thoại bằng cách chọn từ một danh sách các lựa chọn đối thoại. Sự lựa chọn của người chơi thường có một tác động đáng kể trên cả cách chơi và cốt truyện, như là nhân vật không chơi được sẽ phản ứng theo những cách khác nhau tùy thuộc vào câu trả lời được lựa chọn (ví dụ như sự khiếm nhã làm cho họ ít cung cấp hỗ trợ).

Yếu tố chiến đấu

Deus Ex có hệ thống chiến đấu tương tự như trò chơi bắn súng góc nhìn thứ nhất, với hành động thời gian thực, góc nhìn thứ nhất và lối chơi dựa trên phản xạ [15]. Vì người chơi sẽ phải thường xuyên gặp phải kẻ thù theo nhóm, chiến đấu thường có xu hướng hướng tới một cách tiếp cận chiến thuật, bao gồm cả việc sử dụng ẩn nấp, strafing, và "đánh và chạy". Tờ USA Today nhận xét: "At the easiest difficulty setting, your character is pureed again and again by an onslaught of human and robotic terrorists until you learn the value of stealth."[18] Nhưng thông qua hệ thống nhập vai của trò chơi (xem ở trên), vẫn có thể phát triển kỹ năng và augmentation của nhân vật thành chuyên gia chiến đấu giống với khả năng để đối phó và hấp thụ lượng lớn sát thương [19]. Nhân vật không chơi được sẽ ca ngợi hay chỉ trích nhân vật phụ thuộc vào việc sử dụng vũ lực, kết hợp yếu tố đạo đức vào lối chơi [20].

Deus Ex có tính năng hiển thị crosshair, có kích thước sẽ tự động giảm hoặc tăng dựa trên chuyển động, nhắm bắn và vũ khí được sử dụng; mặt kẻ ô mở rộng khi người chơi di chuyển hoặc thay đổi mục tiêu và từ từ co lại đến kích thước ban đầu của nó trong khi không có hành động nào được đưa ra [16]. Tốc độ co lại nhanh chóng của mặt kẻ ô phụ thuộc vào trình độ của nhân vật với vũ khí trang bị, số lượng mod độ chính xác được thêm vào vũ khí và cấp độ của nano-augmentation "mục tiêu".

Deus Ex có 24 loại vũ khí khác nhau từ xà beng, vũ khí gây sốc và dùi cui chống bạo động, đến tên lửa chống tăng hướng dẫn bằng laser và súng trường tấn công [16]; vũ khí gây chết người và không gây chết người đều có sẵn. Người chơi cũng có thể sử dụng một số vũ khí cơ hội, chẳng hạn như bình chữa cháy.

Sự lựa chọn của người chơi

Cách chơi trong Deus Ex nhấn mạnh sự lựa chọn của người chơi, với GameSpot giải thích: "Deus Ex là khá dài đối với một trò chơi bắn súng góc nhìn thứ nhất hành động", "nhưng ngay cả như vậy, hầu hết các tình huống đều giới thiệu cho bạn với hai hoặc ba giải pháp có thể" [21]. Mục tiêu có thể được hoàn thành trong nhiều cách, bao gồm bắn tỉa, ẩn nấp, tấn công trực diện, đối thoại, hoặc kỹ thuật và hack máy tính. Mức độ tự do này đòi hỏi cấp độ, nhân vật và các câu đố được thiết kế với sự thừa đáng kể, như việc chơi thẳng qua trò chơi sẽ bỏ lỡ phần lớn các cuộc đối thoại, khu vực và các nội dung khác. Trong một số nhiệm vụ người chơi được khuyến khích để tránh sử dụng vũ lực gây chết người, và một số khía cạnh của câu chuyện có thể thay đổi tùy thuộc vào lựa chọn bạo lực hay không bạo lực của người chơi. Trò chơi cũng hiếm có ở chỗ là hai nhân vật phản diện "boss" của nó có thể bị giết vào đầu trò chơi, hoặc sống sót để bị đánh bại sau này và điều này ảnh hưởng đến cách các nhân vật khác tương tác với người chơi.

Do thiết kế tập trung vào sự lựa chọn của người chơi, Deus Ex đã được so sánh với System Shock, trò chơi tạo cảm hứng cho thiết kế của Deus Ex[22]. Cùng nhau, các yếu tố này cung cấp cho trò chơi một mức độ chơi lại, khi người chơi sẽ có các kinh nghiệm khác nhau, tùy thuộc vào phương pháp họ sử dụng để thực hiện mục tiêu.

Chơi mạng

Deus Ex được thiết kế như là một trò chơi chơi đơn và do vậy phiên bản ban đầu của trò chơi trên Windows và Macintosh đều không có phần chơi mạng [23]. Hỗ trợ cho chế độ chơi mạng sau đó được hợp nhất thông qua bản vá lỗi [24]. Các thành phần của nó bao gồm 3 chế độ: Deathmatch, Team Deathmatch cơ bản và Team Deathmatch nâng cao. Chỉ có năm bản đồ, dựa trên các màn từ phần chơi đơn của trò chơi, với các bản vá nhiều ban đầu, nhưng nhiều bản đồ người dùng tạo ra vẫn tồn tại [24]. Phát hành trên PlayStation 2 của Deus Ex không cung cấp chế độ chơi mạng [25].