国际象棋游戏主要由棋盘、棋子、游戏规则三部分组成。国际象棋的棋盘为正方形，由32个深色和32个浅色方格交替排列组成，每边8个方格。开局时棋手的棋盘右下角必须为白格，具体摆放为白棋后置于白，黑棋后置于黑格。对弈双方各有16枚棋子，分别为一王、一后、双象（象）、双马（马）、双车（车）和八兵。棋局由白方先下，对弈双方轮流移动棋盘上既有的己方棋子。通常，一步棋只能移动一个棋子。玩家的目标是将对方的国王置于无法避免的威胁之下将死对方。国际象棋游戏过程可以分为三个阶段：开局、中局、残局。国际象棋比较经典的战术有堵塞，引离，闪击等。国际象棋共有10^43到10^50种棋局变化。 

2017年DeepMind推出著名的AlphaZero，通过从零学习掌握了国际象棋并打败了国际象棋世界冠军。2019年，DeepMind实现的强化学习开源框架open_spiel中包含了国际象棋这一游戏环境。