Quando il primo Bioshock è arrivato sul mercato e di fronte agli occhi stupiti di milioni di videogiocatori l'Unreal Engine 3 aveva già fatto il suo bel rodaggio ed era in grado di mostrare i muscoli.
Eppure, il gioco Irrational era basato su una versione precedente del motore grafico Epic, un set intermedio che può essere definito Unreal Engine 2.5, seppure in pochi l'avrebbero detto, vedendo la qualità della grafica. In effetti, alcuni degli effetti più avanzati presenti nel gioco, come tutto quello che concerneva l'acqua, erano stati sviluppati direttamente da Irrational, creando autonomamente dei tool in grado di arricchire ulteriormente la base fornita dal motore grafico.
Allo stesso modo, Bioshock Infinite si appresta ad evolvere ulteriormente il livello raggiunto finora dall'Unreal Engine 3 con l'aggiunta di alcune caratteristiche sviluppate da Irrational e personalizzate per le esigenze del gioco. In particolare, si parla di un sistema chiamato "Floating Worlds" impiegato per simulare una città aerea i cui elementi possono crollare da un momento all'altro, cosa che introduce nuovi elementi di gameplay oltre che fasi spettacolari e un nuovo sistema di illuminazione che Digital Foundry definisce "stato dell'arte" e "a dir poco ambizioso". Oltre a questo un'architettura particolare in grado di trarre maggiore vantaggio dai multi-core, un'AI molto evoluta e un sistema audio in grado di propagare il suono e modificarlo in tempo reale e in maniera realistica. Non resta a questo punto che attendere il 2012 per vederne i risultati.
