Игра начинается с того, что Челл просыпается в маленькой стеклянной комнате, внутри которой есть только кровать, туалет и радио. GLaDOS сообщает ей, что скоро начнется тестирование, и на одной из стен откроется оранжевый портал. Как только игрок проходит, она входит в комнату для тестирования и начинает тестирование. Всего есть 20 испытательных комнат, называемых испытательными камерами.
Тесты начинаются просто. Челл должен подобрать коробки, называемые Весовые Кубики Хранения (кубики для краткости), и поставить их на кнопки, которые откроют дверь на выход из камеры. В этот момент GLaDOS обращается к Челлу как к проводнику, хвалит ее и обещает ей торт, когда испытания закончатся. В начале игры Челл получает портативное устройство Aperture Science Handheldal Device, также известное как Portal Gun. Сначала ее Portal Gun делает только синие порталы, а оранжевые порталы - GLaDOS. Позже Челл получает полное Portal Gun и может делать как синий, так и оранжевый порталы.
Тесты становятся все более и более опасными в игре. В некоторых комнатах на полу есть яд. В других есть шары электричества, называемые Высокоэнергетическими гранулами, которые убьют Челл, если она дотронется до них. Во время этих тестов GLaDOS становится все более и более саркастичным, давая Челлу бесполезные советы, такие как "Пол здесь убьет тебя". Постарайтесь избежать этого". В какой-то момент GLaDOS говорит Челлу, что камера сломана, и она должна пройти через камеру, полную часовых, называемую Turrets, вместо этого. Если Турет увидит Челла, он будет стрелять в нее, пока она не умрет. В этой камере скрытая комната. В потайной комнате есть рисунки и надписи на стенах, оставленные неизвестным человеком. Надпись гласит: "Торт - это ложь" и "она всегда смотрит" с изображением фотоаппарата. В более поздних камерах таких комнат больше.
В другой камере, для решения теста, Челл должен использовать Взвешенный Кубик-сопутник, который выглядит как Взвешенный Кубик-хранилище с сердцами на нем, для решения теста. Во время теста, GLaDOS несколько раз говорит Челлу, что Кубик-сопутник не жив, но в конце теста, она говорит Челлу, что она должна "убить" Кубик-сопутник, чтобы добраться до следующего теста.
Во время последнего теста Челл должен стоять на движущейся платформе. В конце пути платформы он унесет ее в огненную яму. GLaDOS благодарит Челла за тесты. В последнюю минуту Челл использует свой портальный пистолет, чтобы выбраться из ловушки. Пытаясь выбраться из здания, Челл попадает в комнату, где находит ГЛАДОС. Челл разбивает белый шар, который выпал из ГЛАДОСа. GLaDOS говорит ей, что она была глупа, чтобы сломать его, потому что они не знали, что это было, но GLaDOS быстро выясняет, что это было ее моральное ядро. Она говорит Челлу, что люди, которые работали на Aperture Science, установили его, чтобы она перестала убивать их "Смертельным нейротоксином". Поскольку Челл сломал его, ГЛАДОС может снова использовать нейротоксин. У Челла есть лимит времени в 6 минут, чтобы убить GLaDOS до того, как нейротоксин убьет Челла. После того, как GLaDOS отломал ее части и сжег их, GLaDOS уничтожается, и Челл убегает из здания.
После побега Челла она падает в обморок, и робот тащит ее обратно в здание. Во время титров GLaDOS поет песню "Still Alive", написанную Джонатаном Коултоном, в которой говорится, что несмотря на то, что Челл убил ее, она все еще жива.
