"Call of Duty: Black Ops" pode ser jogado online no sistema Playstation 3, no sistema Xbox 360 e no PC. Jogar online no Playstation 3 e no PC é grátis; no entanto, jogar online no Xbox 360 requer uma assinatura online.
"Call of Duty: Black Ops" tem duas opções de jogo online: Multijogador e Zumbis. Na opção Multiplayer, os jogadores podem entrar em partidas online compostas por duas equipes que lutam entre si em vários tipos de jogos. Nas opções de zumbis, um jogador entra em um jogo online com no máximo três outros que jogam juntos para derrotar vários níveis de hordas de zumbis.
