Call of Duty: Black Ops Zombies, oyuncuları, acımasız zombilerin sürüleri tarafından istila edilmiş kıyamet sonrası bir dünyada geçen yoğun birinci şahıs nişancı deneyimine taşır. İlk olarak konsollar için tasarlanmış olan oyun, mobil cihazlara da başarılı bir şekilde uyarlanmış olup, etkileyici grafikler ve oyuncuları sürekli diken üstünde tutan ilgi çekici oyun mekanikleri sunmaktadır. Yalnız bir savaşçı rolünü üstlenen oyuncular, terkedilmiş sokaklarda, karanlık binalarda ve tahkimatlı askeri tesislerde gezinmek zorundadır; bu sırada, hayatta kalanları kurtarma arayışlarında ölülerin dalgalarına karşı mücadele etmelidirler.
Oyun boyunca, oyuncular çeşitli zombi türleri ve güçlü patronlarla karşılaşır; bu durum değerli silah kıtalarıyla yakınlarda olduklarında belirgin hale gelir. Oyuncunun emrinde, bıçaklarla yakın dövüş saldırılarından, patlayıcı el bombalarına ve güçlü ateşli silahlara kadar uzanan çeşitli savaş seçenekleri bulunmaktadır, bu da savaşlar sırasında yaratıcı stratejiler geliştirmeye olanak tanır. Heyecan verici tek oyunculu deneyime ek olarak, oyun, koordineli ekip çabaları için sesli sohbet desteği sunan dört oyuncuya kadar kooperatif çok oyunculu bir mod da içermektedir.
Oyun kontrollerini tam anlamak, farklı zombi rakipleriyle tanışmak ve dev mutantlara karşı etkili stratejiler geliştirmek için katılımcıların kooperatif oyuna dalmadan önce tek oyuncu modunda pratik yapmaları önerilmektedir.