League of Legends es un juego de arena de batalla multijugador en línea (MOBA) en el que el jugador controla un personaje ("campeón") con un conjunto de habilidades únicas desde una perspectiva isométrica. A julio de 2022 había más de 150 campeones disponibles para jugar. En el transcurso de una partida, los campeones ganan niveles al acumular puntos de experiencia (XP) al matar enemigos o personajes no jugadores (NPC's) Los elementos se pueden adquirir para aumentar la fuerza de los campeones, y se compran con oro, que los jugadores acumulan pasivamente con el tiempo y ganan activamente al derrotar a los súbditos, campeones o estructuras defensivas del equipo contrario. En los modos principales de juego los artículos se compran a través de un menú de tienda disponible para los participantes únicamente cuando su campeón está en la base del equipo. Cada partida es única, de modo que los niveles y los elementos comprados no se transfieren de una partida a otra.
La Grieta del Invocador es el modo de juego insignia de League of Legends y el más destacado en el juego de nivel profesional. El modo tiene una escala competitiva clasificada; un sistema de emparejamiento determina el nivel de habilidad de un jugador y genera un rango inicial desde el cual puede ascender. Hay nueve niveles; los menos hábiles son hierro, bronce y plata, mientras que los más altos son maestro, gran maestro y retador. Dos equipos de cinco jugadores compiten para destruir el "nexo" del equipo contrario, que está protegido por los campeones enemigos y las estructuras defensivas conocidas como "torretas". El nexo de cada equipo está ubicado en su base, donde los jugadores comienzan el juego y reaparecen después de cada muerte. Los personajes que no son jugadores conocidos como súbditos o minions se generan a partir del nexo de cada equipo y avanzan hacia la base enemiga a lo largo de tres carriles protegidos por torretas: superior (top lane), central (mid) e inferior (bot). La base de cada equipo contiene tres "inhibidores", uno detrás de la tercera torre desde el centro de cada carril. Destruir uno de los inhibidores del equipo enemigo hace que aparezcan súbditos aliados más fuertes en ese carril y permite que el equipo atacante dañe el nexo enemigo y las dos torretas que lo protegen si no son detenidos. Las regiones entre los carriles se conocen colectivamente como la "jungla", que está habitada por "monstruos" que, como súbditos, reaparecen a intervalos regulares de tiempo. Al igual que los súbditos, los monstruos proporcionan oro y puntos de experiencia cuando son asesinados. Otra clase de monstruo más poderosa reside dentro del río que separa la jungla de cada equipo. Estos monstruos requieren que, por lo general, varios jugadores los derroten y otorguen habilidades especiales al equipo que los ejecuta. Por ejemplo, los equipos pueden obtener una poderosa unidad aliada después de matar al Heraldo de la Grieta, aumentos de fuerza permanentes al matar dragones y súbditos más fuertes y duraderos al matar al Barón Nashor.
Las partidas de la Grieta del Invocador pueden durar desde los 15 minutos hasta más de una hora. Aunque el juego no impone dónde pueden ir los jugadores, han surgido convenciones a lo largo de la vida útil del juego: normalmente, un jugador va en el carril superior (toplaner), uno en el carril central (midlaner), uno en la jungla (jungler) y dos en el carril inferior (AD Carry y support). Los jugadores en un carril matan a los súbditos para acumular oro y XP (lo que se denomina "farmeo") e intentan evitar que su oponente haga lo mismo. Un quinto campeón, conocido como "jungla", se encarga de ejecutar a los monstruos de la jungla y, cuando es lo suficientemente poderoso, ayuda a sus compañeros de equipo en un carril.
Además de La Grieta del Invocador, League of Legends tiene otros dos modos de juego permanentes. ARAM ("All Random, All Mid" «Todos Aleatorio, Todos al Centro») es un modo de cinco contra cinco como La Grieta del Invocador, pero en un mapa llamado Abismo de los Lamentos, con solo un carril largo, sin área de jungla y con campeones elegidos al azar para los jugadores. Dado el pequeño tamaño del mapa, los jugadores deben estar atentos para evitar las habilidades enemigas.
Teamfight Tactics es un auto battler lanzado en junio de 2019 y se convirtió en un modo de juego permanente al mes siguiente. Al igual que como otros en su género, los jugadores forman un equipo y luchan para ser el último en pie. Los jugadores no afectan directamente el combate, pero colocan sus unidades en un tablero para que luchen automáticamente contra los oponentes en cada ronda. Teamfight Tactics está disponible para iOS y Android y tiene juego multiplataforma con los clientes de Windows y macOS.
Otros modos de juego se han puesto a disposición temporalmente, generalmente alineados con los eventos del juego. El modo de Fuego Ultra Rápido (Ultra Rapid Fire, URF) estuvo disponible durante dos semanas como una broma del Día de los Inocentes de 2014. En este modo, las habilidades de los campeones no tienen costo de recursos personales, reducen significativamente los tiempos de enfriamiento, aumentan la velocidad de movimiento, reducen la curación y aceleran los ataques. Un año después, en abril de 2015, Riot reveló que no habían recuperado el modo porque su diseño desequilibrado provocó "agotamiento" de los jugadores. El desarrollador también dijo que los costos asociados con el mantenimiento y mantener el balance de URF eran demasiado altos. Otros modos temporales incluyen Uno Para Todos (One for All) y Bombardeo al Nexo (Nexus Blitz). Uno Para Todos hace que los jugadores elijan un único campeón para que jueguen todos los miembros de su equipo. En Bombardeo al Nexo, los jugadores participan en una serie de minijuegos en un mapa comprimido.
Hay seis clasificaciones de los campeones de LoL. Un campeón puede pertenecer a una o más categorías, dependiendo de la línea que decida jugar o el equipo de elementos que adquiera en la tienda:
| Asesinos | Luchadores | Magos |
| Tiradores | Soportes (o denominados también Apoyos) | Tanques |