Города

Как и прежде, город остается основным стержнем, на который нанизываются события игры, и вокруг которого происходит борьба цивилизаций.
Города теперь могут обрабатывать территорию на удалении в три соты вместо двух клеток прежде. Расширение границ страны, правда, теперь осуществляется посотово. Игрок может в срочном порядке освоить (представлено как покупка) новый участок за деньги, но соседние государства отнесутся к этому отрицательно.
Города могут наносить удары по юнитам противника на расстоянии. Это выглядит как наличие встроенного неотделяемого дальнобойного юнита. Оборона города усиливается дополнительно с помощью размещения гарнизона из одного сухопутного боевого юнита. Здесь могут находиться одновременно один боевой юнит, один небоевой, один корабль и сколько угодно воздушных юнитов.
При захвате городов игроку даётся выбор: аннексия, создание сателлита, разрушение или освобождение. Последнее — когда этот город ранее был под властью государства-противника. Примечательно, что если освободить город, принадлежавший уничтоженной прежде цивилизации, то она возвращается в игру с тем уровнем развития, который был перед прекращением её существования.
Игроку не позволяется непосредственно управлять сателлитами (городами-марионетками), однако сателлиты платят налоги в казну метрополии и дают доступ к территориям и ресурсам, также не так негативно влияют на настроение населения, как при аннексии.
Разрушение города происходит не мгновенно, а занимает несколько ходов, в течение которых разрушаемый город становится частью захватившей его цивилизации со своими населением, уцелевшими зданиями, расходами и прочим. Хотя конечный результат необратим, процесс разрушения можно прекратить в любой момент. При этом не подлежат уничтожению изначальные столицы (самый первый город, основанный соответствующей цивилизацией) побежденных держав, а также все города-государства, являющиеся столицами по определению. Также невозможно разрушить собственноручно основанные города, кроме случая, когда они отвоеваны назад после захвата чужой цивилизацией. Таким образом, к числу неразрушимых относятся города класса столиц, а также собственные, ни разу не оккупированные противником. Города, которые невозможно разрушить, могут создавать трудности в планировании застройки захваченной территории.

Юниты и сражения
В отличие от предыдущих версий, в Civilization V в каждой клетке-соте (в том числе и в городах) может находиться не более одного боевого юнита и не более одного небоевого. Это означает, что в соте могут находиться, к примеру, одно подразделение Лучников и одно подразделение Рабочих, но не два юнита Лучников. Юниты могут двигаться через занятые соты, но перемещение должно завершиться на свободной. Это в корне меняет планирование и проведение боевых действий, приближая их к реальности.
В игре более нет отдельных транспортных кораблей. Вместо этого после изучения определённой технологии и получения способности (для юнитов, созданных перед изучением технологии) все наземные юниты для пресечения водных пространств автоматически погружаются на собственные корабли. Водные боевые юниты могут уничтожить такие корабли одним ударом, также при атаках с моря сухопутные боевые юниты получают штраф.
Дальнобойные юниты: лучники, осадные орудия и боевые корабли, не могут непосредственно атаковать врага. Вместо этого, они ведут обстрел на расстоянии через соты. В ближнем бою эти юниты очень уязвимы. Города также могут вести огонь по врагу. Анимированное отображение атаки силами города (стрелы, снаряды катапульт и артиллерии, ракеты) зависит от эпохи.
Повышение квалификации юнитов несколько изменилось. Например, основными повышениями являются улучшение умения юнита по атаке на врага на определённом типе местности. Также, если ранее юниты частично исцелялись при повышении, то в Civilization V исцеление — альтернатива повышению.
Другое изменение подсчёта урона — поражение боевого юнита в результате сражения, не означает его обязательного уничтожения.

Лидеры и цивилизации

Характеристики личности лидера основываются на сочетании 29 (с версии 1.0.1.135) параметров, называемых flavors («вкусы», или «флейворы», на жаргоне игроков). Екатерина II отличается «вкусом» к экспансионизму, что выражается в стремлении России обладать множеством городов. При этом «вкус» Екатерины к развитию этих городов не столь велик, поэтому российские города не будут развиваться так интенсивно, как, скажем, у Ганди. Елизавета I отдаёт предпочтение развитию флота, так что Англия будет стремиться к господству на море.
Это, однако, не означает, что поведение лидеров предсказуемо. Компьютерный интеллект, при удобном случае, может выбирать более подходящее направление развития. Механика игры допускает также элемент случайности. Например, у Наполеона по умолчанию «вкус» к нападению составляет 7 из 10; когда же игра начинается, это значение может варьировать в пределах плюс-минус 2 единицы. В начале игры агрессивность французской державы может изменяться от 5 до 9. Если значение составит 5, то возможно, что Наполеон, при склонности к завоеваниям, будет более расположен следовать другим приоритетам — напр., торговле или науке. Всё зависит от контекста. В частности, если Англия появится в центре большого континента вдали от морей, но будет иметь в распоряжении лошадей, то Елизавета I откажется от морской стратегии в пользу развития кавалерии.
Каждая цивилизация имеет либо два национальных юнита, либо один национальный юнит и уникальное здание (улучшение).
В оригинальной версии игры доступны для выбора 18 цивилизаций (великих держав) и лидеры с их характерными особенностями. Наряду со «старыми», существовавшими ещё с первой версии игры (Америка, Англия, Россия и т. д.), появились и «новые» — Ирокезы, Сиам и Сонгай. Через системы дистрибуции Steam и D2D распространяются дополнительные цивилизации Вавилон, Монголия, Полинезия и двойной пакет — Испания и Инки, а также Дания и Корея.

Города-государства

Города-государства (малые страны) являются очередным новшеством Civ V. Города-государства не могут строить Поселенцев, и тем самым, основывать новые города. Захваченные же вражеские города разоряют в течение нескольких ходов (исключение составляет захват столиц — в этом случае город присоединяется к полису). При освобождении от захватившей его цивилизации, снова появляются в игре как город-государство — союзник освободителя.
Улучшить отношения с городом-государством можно несколькими способами. Самый простой способ — подкуп золотом. Города-государства иногда выражают просьбы к великим державам (уничтожение варварских лагерей, помощь в войне, постройка дороги к столице или определённого чуда и т. п.), исполнение которых значительно улучшает отношения. С такими малыми странами могут заключаться договоры о защите со стороны супердержавы. Если лояльность не поддерживать действиями, то отношения будут постепенно угасать.
Если какая-либо супердержава постоянно захватывает города-государства, то, в конце концов, все оставшиеся города-государства, не имеющие союзнических отношений, объединяются против агрессора. Города-государства при войне с супердержавой могут запросить помощь у других супердержав. При этом, имеется возможность понудить агрессора к заключению мира с городом-государством, подкупить его, также можно дарить городу-государству деньги или боевые юниты. Это ещё один способ улучшить отношения с ними.
Город-государство может иметь союз одновременно только с одной державой. Став, таким образом, союзником города-государства, цивилизация получает доступ к его ресурсам. Также, бонус получаемый от города-государства зависит от состояния отношений с ним и его типа: воинственного (военного), культурного или приморского. Воинственные города-государства время от времени предоставляют союзной цивилизации боевых юнитов (от этого можно и отказаться). Культурные — могут давать дополнительные очки культуры. Приморские — снабжают продовольствием города союзника.

Общественные институты

Вместо принятия новой формы правления, как было прежде, игрок может перейти, после получения определённого количества очков культуры, к новому общественному институту. Новопринятый институт не заменяет предыдущие, а лишь дает другие бонусы. Полностью заполнив пять из имеющихся десяти ветвей общественных институтов (Проект «Утопия»), можно одержать культурную победу в игре.
Следует заметить, что некоторые общественные институты неприменимы при использовании институтов из антагонистичных им ветвей. Например, институты ветви Автократия неприменимы после принятия общественного института ветвей Порядка либо Свободы, и наоборот, тогда как принятие института из Набожности, делает неприменимыми институты ветви Рационализм. Однако, всё же возможна революционная перемена ветви, ценой анархии в течение хода. При этом прежде применимые институты становятся неприменимыми.

Производство

Имеются три вида ресурсов: бонусные, стратегические и редкие. Ресурсами (кроме бонусных) можно торговать и дарить другим державам.
Количество видов стратегических ресурсов было уменьшено, их использование также претерпело изменения. Создание юнитов или строительство зданий, требующих определённый стратегический ресурс, уменьшает доступное игроку количество, сами ресурсы, правда, не истощаются. Если, например, игрок теряет подразделение Танков, то опять получает доступ к ещё одной единице нефти.
Для приобретения зданий за деньги теперь не требуется наличия определённого общественного института. Сама покупка происходит мгновенно и возможно делать сколько угодно покупок за ход, пока позволяют средства. Некоторые виды зданий невозможно купить: их можно лишь строить, затрачивая время.
Чудеса и Проекты
Как и прежде, имеются чудеса великие (уникальные, то есть по одному на весь мир) и малые или национальные (их может быть столько, сколько есть цивилизаций). Их состав был обновлён и сокращен, однако, с последующими патчами были введены новые: Государственная казна, Большой цирк и т. д. Наряду с Чудесами Света и национальными чудесами, введены природные чудеса. При их открытии повышается настроение населения, даются бонусы науки и культуры, а также улучшаются отношения с городами-государствами.
При захвате городов национальные чудеса, имевшиеся в нём, уничтожаются, так же разрушаются все военные и культурные постройки, остальные сооружения могут остаться нетронутыми с вероятностью в 66 %.
Также имеется особый разряд национальных проектов: Apollo Program (Программа «Союз») и Проект «Манхэттен». Также к числу национальных относится построение частей космического корабля. Последующая их сборка в столице и запуск корабля приводит к научной победе. Однако, если какая-либо цивилизация завершает Проект «Утопия» (обретение всех общественных институтов пяти ветвей из десяти), то это приведёт её к культурной победе.

Дипломатия

В отличие от предыдущих частей, в Civilization V более не разрешается обмен технологиями. Вместо этого, если две цивилизации открыли такую технологию, как философия, то они могут подписать договор об исследованиях, выделив из бюджета обоих государств стоимость технологии в золоте. При этом паритет инвестиций может не соблюдаться. Если во время действия договора начнётся война между этими государствами, то он прекращается автоматически.
Всего для игры выпущено 5 новых карт, 6 DLC которые добавляют новые цивизилации, и одно дополнение.