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En los juegos de la serie, las mejoras son modificaciones corporales que permiten al usuario proezas sobrehumanas. Mientras que las mejoras en los dos primeros juegos eran nanotecnológicas, Human Revolution sucede antes que ambos y presenta mejoras mecánicas. Éstas se dividen en cuatro tipos: Combate, Sigilo, Tecnología y Social. Usando habilidades sociales, mejoras sociales y sigilo, el jugador es capaz de pasarse el juego entero matando sólo a los enemigos finales
Cada escuadra enemiga tendrá un líder identificable que dirigirá las acciones del grupo. Si el líder es eliminado, la escuadra se desorganiza. Los enemigos reaccionarán a las decisiones del jugador cambiando su comportamiento, sus armas, etc.
Al contrario que en Invisible War, las armas dispararán distintos tipos de munición en vez de alimentarse todas de un cargador común. Las armas podrán ser mejoradas para adaptarse mejor al jugador.
En un cambio controvertido con respecto a los juegos anteriores, Human Revolution usará un sistema de salud regenerativo. Este cambio fue realizado porque los desarrolladores no querían que los jugadores se encontraran en una situación donde fueran incapaces de progresar debido a la baja salud, forzando a que forrajearan los botiquines.