Le joueur est amené à utiliser des armes balistiques humaines et des armes à énergie extra-terrestres, il dispose d'un bouclier qui, après avoir « absorbé » des dommages, se recharge automatiquement au bout de quelques secondes. Toutefois, une fois le bouclier déchargé, vous ne disposez pas de jauge de santé : quelques tirs suffiront à vous tuer, contrairement au premier jeu Halo. La gestion des grenades, leur lancement et la façon qu'ont les grenades extra-terrestres de se coller sur celui qu'elles touchent rendent leur usage intéressant. Celles-ci s'appellent les grenades plasma, reconnaissable à leur couleur bleu. Les brutes et les grognards en possèdent.
Le jeu vous amènera également à conduire divers véhicules, allant du warthog (une sorte de jeep futuriste armée d'une mitrailleuse ou d'un canon) au char-mortier Covenant, en passant par le chasseur extraterrestre banshee et bien d'autres ! L'intelligence artificielle des ennemis est excellente, vos adversaires sont réellement vicieux ! Ils contournent des obstacles pour vous prendre à revers, utilisent très bien l'environnement qui les entourent avec un seul but : vous descendre ! Heureusement, cette qualité est aussi présente chez vos alliés marines, qui vous aideront bien tout au long de l'aventure (Attention à ne pas juger l'IA trop rapidement sans connaître le jeu : certains type d'ennemi, comme les grunts, sont volontairement stupides ! Un élite, fier guerrier très intelligent, vous donnera nettement plus de fil à retordre…).Vous serez aussi amené à combattre le « flood » (« parasite » en français), sorte de chose puante contenant trois « sous-formes ». Une de ces « sous-forme » est apparemment chargé de trouver des cadavres d'une autre espèce trouvé sur le terrain pour les transformer en la 2 « sous-forme » qui est un combattant (qui a l'apparence du cadavre mais estropié et tout jaune) mais aussi de faire revivre les cadavres « parasites » présents sur le lieu de combat sans compter sur une troisième « sous-forme » qui créer la première « sous-forme » en explosant si on les approchent de trop près ou si on tire dessus (attention s'il y a des grenades a proximité). Également, les armes covenants sont peu utiles face à eux (excepté le needler et le bazooka-mortier). Le parasite est un combattant redoutable. Les décors du jeu ne sont pas en reste : environnement glaciaire, vaisseaux spatiaux, rive de lac, villes, bâtiments extraterrestres, ruines antiques…
Le joueur est amené à incarner le super-soldat humain déjà personnage principal de Halo ainsi que, lors de certaines missions, un extra-terrestre (Arbiter covenant, en anglais !) capable de devenir invisible pour quelques instants. Cette partie du jeu vous offre un point de vue différent sur la guerre et, bien que vous n'affrontiez jamais d'humains durant cette phase du jeu, vous êtes accompagné de nouveaux alliés, ayant leurs points forts et leurs points faibles.
Le jeu est jouable jusqu'à 4 simultanément sur la même console, à 2 en coopératif et est jouable sur le service Xbox Live de Microsoft sur internet. Il est aussi possible de jouer à 16 en multiconsole.