Gameplayet var opdelt mellem et traditionelt eventyr, hvor spilleren kunne interagere med “virkelige verdens” indbyggere i Chiba City, og en 3D-gitterrepræsentation af cyberspace, når det var lykkedes ham at genvinde adgangen. Forskellige steder i den “virkelige verden” førte til forskellige gittersektorer, hvilket udviklede handlingen og berigede fordybelsen.
Kamp i cyberspace blev også simuleret i spillet, da spilleren forsøgte at bryde igennem ICE (Intrusion Countermeasure Electronics) for at få adgang til databaseknudepunkter og potentielt møde de frygtindgydende AI’er (Artificial Intelligences), der gemmer sig bag dem. “Kampen” med ICE bestod i, at ICE’en og spilleren gjorde skade på hinanden (førstnævnte via en indbygget angrebsform, sidstnævnte baseret på, hvilke programmer spilleren kørte; nogle programmer gjorde engangsskade, andre gjorde skade over tid i et stykke tid, og nogle havde andre virkninger som f.eks. at bremse ICE’en), indtil enten ICE’en “knækkede”, eller spilleren blev smidt ud af cyberspace. Kampen mod AI’er var tilsvarende, bortset fra at AI’er primært blev skadet med færdigheder frem for programmer; de var usårlige indtil de blev ramt mindst én gang med en specifik færdighed eller et program; og resultatet af at “tabe” var karakterens død. Neuromancer var noget tilgivende over for selv “døden”, da en død karakter ville blive genoplivet for den pris, der svarer til de penge, der var i hans kreditchip på dødstidspunktet – selv om det på visse punkter krævede kreditbetaling at forblive logget ind i cyberspace.
Skills og evner kan købes som “skill chips”, der kan bruges i et hjernejack, der er implanteret i hovedpersonens hoved, og som giver ham en fordel i en række forskellige situationer. Færdighederne kunne også øges, når en vanskelig opgave blev løst med succes.
Spillet brugte også et kodehjul som en form for kopibeskyttelse. Kodehjulet var nødvendigt for at få adgang til PAX-terminalerne i spillet på visse punkter, og uden det rammer spilleren en blindgyde i handlingen.