Das grundlegende Element eines jeden Computerspiels ist die Game-Engine. Sie beinhaltet eine Programmbibliothek, mit denen die Entwickler auf häufig benötigte Funktionen und Werkzeuge zugreifen können.

Eine Game-Engine besteht aus verschiedenen Komponenten, wobei hier aus Platzgründen nur auf die wichtigsten eingegangen wird:

Grafik-Engine: Sie erzeugt das grafische Bild auf dem Monitor. Da die meisten der heutigen Spiele eine 3D-Darstellung haben, spricht man häufig auch von der 3D-Engine.

Physik-Engine: Für ein realistisches Verhalten von Objekten kommt heutzutage immer öfters eine Physik-Engine zum Einsatz. Weit verbreitet ist dabei Rigid-Body, die Simulation der Newton'schen Mechanik für feste Körper. Noch realistischer ist die erweiterte Version davon, die sog. Ragdoll-Physik.

Soundsystem: Verantwortlich für die Tonerzeugung ist das Soundsystem. Neben dem klassischen Stereo-Sound unterstützen viele Spiele heutzutage auch 5.1/7.1 Surroundsound und EAX.

Künstliche Intelligenz (KI): Die KI von computergesteuerten Mitspielern und Gegnern (auch Bot genannt) ist immer ausgefeilter geworden. Mittlerweile können sich Bots sogar untereinander verständigen, sind lernfähig und passen sich an die Spielweise der Spieler an.