Bài chi tiết: IW engine

Tất cả các trò chơi Call Of Duty của Infinity Ward đều sử dụng công nghệ id Tech 3 (Quake III Arena)[10]. Hai trò chơi đầu tiên sử dụng giấy phép độc quyền về công nghệ với phần tiếp theo có hình ảnh mạnh mẽ hơn và hỗ trợ DirectX 9. Call of Duty 4: Modern Warfare chạy trên công nghệ game độc quyền (từ một phiên bản của id Tech 3) với các tính năng bao gồm ánh sáng động thế giới thực, hiệu ứng ánh sáng HDR, đổ bóng và độ sâu trường ảnh.[11] Call of Duty: World at War, Call of Duty: Black Ops II và trò chơi Quantum of Solace được Treyarch phát triển sử dụng các phiên bản sửa đổi của công nghệ Infinity Ward.[12]

Call of Duty: Modern Warfare 2, sử dụng một công nghệ được nâng cấp có tên "IW 4.0", một thế hệ tiên tiến hơn công nghệ sử dụng trong Call of Duty 4: Modern Warfare.[13] Call of Duty: Modern Warfare 3 sử dụng công nghệ MW3, một phiên bản cải tiến của công nghệ IW 4.0. Cải tiến công nghệ cho phép công nghệ streaming tốt hơn cho phép các vùng lớn hơn cho trò chơi trong khi chạy ở tốc độ tối thiểu là 60 khung hình/giây, công nghệ âm thanh cũng được cải tiến.[14]