间谍和使徒升级的机制一样，都是在一个技能池中随机抽取三个技能供玩家选择。间谍的技能池总共有十七种技能。其中有一部分是进攻项的，一部分是防御项，一部分是个人能力项的。测谎仪只要升级了该技能的间谍在本方文明的领土时，对国境内所有敌方间谍的进攻任务行动等级减一，可叠加。第二监视，升级了监视技能的间谍在城市内反间谍时，能覆盖所有该城的地块。所有在本城的敌方间谍行动等级减二，同时原本覆盖的一环内七格能减三行动等级。
当一名间谍升级了军需官且在自己文明的领土上时，其他间谍的行动等级加一。行动等级的提升可以提升其他间谍在外国进行进攻任务时的成功率，而且军需官的效果同样是可以叠加的。当间谍在外国切换城市时，可以节省三回合的就位部署时间，但移动回合数还是需要的。诱惑这个技能会提升覆盖区域的反间谍能力，即一环的七个地块。若敌方间谍实施进攻任务，可额外减两点敌方行动等级。若配合测谎仪减一点和监视减一点，再加上初始的反间谍减两点行动等级可直接堆叠到减六行动等级。
当一名间谍同时拥有这三个技能后，必然已经是王牌间谍了。间谍每升一级能自带简易敌方行动等级，也就是说一环区域可堆叠至减九行动等级。对间谍派发任务的时候会有一个弹窗，称为任务简报。一旦我方间谍被敌方发现，则有概率被捕获或者被杀害。间谍被敌方发现后会增加敌方对于我方的不满，间谍被俘虏后会被关押。一个高等级的间谍对于一个文明来说是价值连城的，此时可以通过外交手段将间谍赎回来，当然也可以不管它。间谍拥有高超的逃生技巧，可能过几回合也能顺利自行逃脱。被发现的概率和任务是否成功是独立计算的，也就是即使任务成功了，间谍也是有概率被捕获的。
一旦间谍在做任务时被发现，会收到间谍通过摩斯密码发来的求救弹窗。逃生路线的选择取决于目标城市的交通，如果造了航空港，则可以乘飞机逃跑。如果造了港口，就可以坐船逃跑。如果还有商业中心，也可以开车逃跑。一般被发现需要选择逃跑路线的时候，越便捷的逃跑路线虽然返回回合数少，但逃跑失败的可能性会更高。
