Tryb gry
Cel rozgrywki jest definiowany przez tryb gry prezentowany przez konkretne mapy.
Na mapach typu zdobądź flagę, celem obydwóch drużyn jest zdobycie aktówki z tajnymi informacjami z bazy przeciwnika i uniemożliwienie mu wykonania tego samego zadania.
Tryby kontroli punktów mogą być bardziej zróżnicowane podczas osiągania niektórych celów, lecz głównym zadaniem jest zdobycie określonych punktów na mapie. Na niektórych mapach celem jest zdobycie wszystkich punktów kontrolnych na mapie. Na innych jedna drużyna na początku gry posiada wszystkie punkty kontrolne i broni każdego po kolei przed przejęciem przez przeciwnika w określonym czasie. Trzecim wariantem tej rozgrywki, zapoczątkowanym mapą „Hydro”, jest całkowita kontrola: każda drużyna rozpoczyna z taką samą liczbą punktów kontrolnych wyznaczających jej teren i musi po kolei zdobywać kolejne sektory przeciwnika, aby wygrać. Gdy wszystkie sektory zostaną zdobyte przez jedną drużynę, może ona bezpośrednio zaatakować bazę przeciwnika.
W kwietniu 2008, wraz z mapą „Payload”, Valve zaprezentowało nowy tryb rozgrywki. Na mapach typu „Payload” jedna drużyna musi eskortować wózek z bombą na szynach przez kilka punktów kontrolnych, aby w końcu móc wysadzić bombę w powietrze w bazie przeciwników. Drużyna przeciwna ma za zadanie obronić swoje pozycje i przeszkodzić wózkowi w dotarciu na końcowy punkt kontrolny w określonych czasie.
Kolejny nowy tryb rozgrywki, „Arena”, został wprowadzony 19 sierpnia 2008 wraz z aktualizacją dla klasy Grubego. „Arena” to tryb drużynowego deathmatchu na mniejszych mapach, bez respawnu po śmierci, w którym celem jest wyeliminowanie członków przeciwnej drużyny lub zdobycie punktu kontrolnego, umieszczonego zazwyczaj w środkowym punkcie mapy.
Kolejny tryb, „Payload Race”, w którym zarówno drużyna RED, jak i BLU próbują eskortować wózek wzdłuż symetrycznych tras, został dołączony przy aktualizacji „Sniper vs. Spy”.
12 sierpnia 2009 podczas aktualizacji „Classless Update” zaprezentowano nowy tryb King of the Hill. W trybie King of the Hill drużyna RED i BLU muszą zdobyć jedyny dostępny punkt na mapie i bronić go przez 3 minuty. Wraz z aktualizacją udostępniono mapę „Viaduct” i konwersje map „Nucleus” i „Sawmill” z trybu Arena.
Klasy
W grze dostępnych jest dziewięć klas postaci podzielonych na klasy ofensywne, defensywne i wspomagające. Każda klasa posiada co najmniej trzy bronie: unikalna broń pierwszego wyboru, broń drugiego wyboru, jak strzelba czy pistolet, i broń biała odpowiadająca danej postaci, jak butelka u Demomana, kukri u Snajpera, czy topór u Pyro.
Trzy ofensywne klasy to Skaut, Żołnierz i Pyro. Skaut jest przedstawiony jako szybko mówiący fan baseballu z Bostonu. Jest on szybką i zwinną postacią mogącą wykonywać podwójne skoki, uzbrojoną w strzelbę. Jednakże Skaut nie może wytrzymać wielu obrażeń. Żołnierz jest bardziej odporny, ale wolniejszy. Kreowany na stereotypowego amerykańskiego generała, Żołnierz uzbrojony jest w wyrzutnię rakiet, która umożliwia mu rocket jumping. Własnoręcznie wykonał medale za zasługi i sam się nimi odznaczył. Ostatnią ofensywną klasą jest Pyro. Postać Pyro ubrana jest w ognioodporny strój i tłumiącą głos maskę przeciwgazową. Nosi ze sobą miotacz ognia, dzięki któremu może podpalać inne postacie oraz odbijać pociski i pobliskich przeciwników przy pomocy sprężonego powietrza.
Demoman, Gruby i Inżynier należą do grupy klas defensywnych. Demoman to czarny, jednooki Szkot, który często pije. Uzbrojony w granatnik i wyrzutnię bomb przylepnych, może korzystać z arsenału do prowadzenia ostrzału z daleka. Gruby to stereotypowy Rosjanin o dużej posturze i mocnym akcencie. Jego obsesją jest posiadana broń, której nawet nadaje imiona. Gruby może wytrzymać więcej obrażeń niż którakolwiek inna postać i prowadzić intensywny ostrzał, lecz jest powolny, zarówno z powodu swojej wagi, jak i wagi noszonego miniguna. Inżynier to ostatnia klasa defensywna, przygotowana jako spokojny inteligentny „swój chłop” z Teksasu. Inżynier może budować różne konstrukcje do pomocy drużynie: automatyczne działka strażnicze w celu obrony kluczowych punktów mapy, zasobnik uzupełniający punkty zdrowia i amunicję oraz system teleportów.
Do ostatniej kategorii, wspomagającej, należą Medyk, Snajper i Szpieg. Medyk to niemiecki lekarz ze Stuttgartu, który nie ma szacunku dla przysięgi Hipokratesa, odpowiedzialny za utrzymywanie członków swojej drużyny przy życiu. Medyk jest uzbrojony w „medigun” służący do leczenia i może dzięki niemu chwilowo uodpornić sojuszników na jakiekolwiek ataki lub zwiększyć siłę rażenia ich pocisków. Jego bronią do samoobrony jest karabin strzykawkowy. Snajper to pogodny Australijczyk, który cały czas usprawiedliwia swój wybór kariery. Uzbrojony jest w karabin wyborowy z celownikiem laserowym (do atakowania przeciwników z daleka) i pistolet maszynowy (do walki na krótkie dystanse). Ostatnią klasą wspomagającą jest Szpieg, postać o niejasnym pochodzeniu ze skłonnością do palenia papierosów. Poza rewolwerem Szpieg wyposażony jest w narzędzia pomagające w infiltracji bazy przeciwnika, jak czasowe urządzenie maskujące czy urządzenie wyłączające konstrukcje Inżyniera, i możliwość przebrania się w inne postacie. Szpieg może również skorzystać ze swojego balisongu, by od razu zabić przeciwników ciosem w plecy.
Firma Valve skupiła się na zbilansowaniu rozgrywki podczas usprawniania każdej z postaci. Każda klasa posiada swoje mocne i słabe strony, co powoduje, że musi polegać na innych klasach, aby być skutecznym. Wymaga to od graczy strategicznego myślenia i zwiększa znaczenie współpracy. Każda z klas w swoich kategoriach posiada wspólne silne i słabe punkty, a każda z nich dodatkowo ma własną przewagę.