Portal with RTX обновляет визуальную часть классической Portal благодаря трассировке лучей, текстурам высокого разрешения и детально проработанному окружению. Поверхности отражают свет, физические объекты отбрасывают реалистичные тени, а лучи рассеиваются в дыму и тумане. Эти изменения заметно преображают оригинальную игру и позволяют пройти её с новым впечатлением.

События разворачиваются во вселенной Half-Life, в лаборатории Aperture Science. Игрок управляет Челл и видит происходящее от первого лица. Главная задача — решать пространственные головоломки с помощью переносного устройства для создания порталов. Оно позволяет соединить два участка локации: перемещаться между ними или переправлять через порталы предметы.

Порталы бывают голубыми и оранжевыми. Порталы одного цвета можно размещать один поверх другого, тогда как портал другого цвета нужно открыть на отдельной поверхности. Игровые задачи подчинены физике: тела сохраняют свои свойства, включая вес и вектор скорости. Также доступен упрощённый манипулятор энергетического поля нулевого уровня из Half-Life 2.

Кампания включает 19 разных локаций, между которыми игрок перемещается на лифте. По мере продвижения головоломки усложняются: для их решения нужно сочетать механики и применять ранее полученные знания. На пути встречаются стены, кислота, силовые поля и другие препятствия. После девятнадцатой комнаты можно попасть в центр развития, а финалом игры становится сражение с боссом.