Dead Space הוא משחק וידאו אימה הישרדותי מדע בדיוני.

שחקנים לוקחים על עצמם את התפקיד של אייזק קלארק, ושולטים בו דרך נקודת מבט מגוף שלישי.

שחקנים מנווטים בחללית ישמורה, משלימים יעדים שניתנו ליצחק במהלך הנרטיב, פותרים חידות מבוססות פיזיקה בתוך הסביבה, ונלחמים במפלצות המכונות Necromorphs.
בחלקים מסוימים של הספינה שהתפרקו, יצחק חייב לנווט בוואקום. בעודו בוואקום,

ליצחק יש אספקת אוויר מוגבלת, אותה ניתן לחדש על ידי מציאת מיכלי אוויר בתוך הסביבה.

אזורים מסוימים כפופים לאפס-G, כאשר גם יצחק וגם טיפוסי אויב ספציפיים מסוגלים לקפוץ בין משטחים; לאזורים האלה יש פאזלים ייעודיים.
במהלך חקר האישימורה, אייזק מוצא תחמושת לכלי הנשק שלו, טנדרים בריאותיים וצמתים

המשמשים גם לפתיחת נעילת דלתות מיוחדות וגם לשדרוג כלי נשק וחליפתו של אייזק.

בנקודות מסוימות בספינה, יצחק יכול לגשת לחנות כדי לקנות אספקה ​​ותחמושת.

אייזק יכול להשתמש בקו ניווט, המוקרן על הרצפה בפקודה, כדי למצוא את יעד המשימה הבא/

ליצחק יש גישה לסטמפ בסיסי, שניתן להשתמש בו כדי לשבור ארגזי אספקה ​​ולתקוף אויבים,

ואגרוף תגרה, שיכול להרוג אויבים קטנים יותר ולהדוף אויבים גדולים יותר.

שתי יכולות נוספות שנפתחו במהלך המשחק הן Kinesis, שיכולה להזיז או למשוך חפצים בסביבה, ו-Stasis, שמאטה את התנועה לזמן מוגבל/
כל תצוגות המשחק הן דיגטיות, ונראות בעולם כהקרנות הולוגרפיות.

רמות הבריאות והאנרגיה של אייזק מוצגות על גב החליפה שלו,

וספירת התחמושת מופיעה כאשר הנשק מורם. כל תצוגות המידע – הנחיות שליטה,

איסוף, שיחות וידאו, מפת המשחק, מלאי, חזיתות לחנויות – מופיעות כתצוגה הולוגרפית. בזמן שהשחקן גולש בתפריטים, הזמן במשחק אינו מושהה.

תוך כדי חקר, על יצחק להילחם בנקרומורפים, המופיעים מפתחי אוורור, או להתעורר מגופות הפזורות בכל הספינה.

לסוגים השונים של Necromorphs יש יכולות שונות ודורשים טקטיקות שונות כדי להביס.בהתאם לאופן שבו הם נפצעים,

Necromorphs יכולים לאמץ עמדות וטקטיקות חדשות, כגון הנבטת איברים חדשים או לידת אויבים חדשים.

אייזק יכול לגשת למספר כלי נשק כדי להילחם ב-Necromorphs, שניתן להרוג רק על ידי ניתוק איבריהם.

לשם כך, יצחק משתמש בכלי נשק המיועדים לחיתוך. הנשק הראשוני נאסף במהלך הרמה הראשונה,

בעוד שאחרים יכולים להיות מיוצרים באמצעות שרטוטים שהתגלו ברמות שונות.

ספסלי עבודה שנמצאים ברמות יכולים לשמש את יצחק כדי להגביר את הכוח או

תכונות אחרות של הנשק והחליפה שלו. הנצחת המשחק פותחת את הנעילה של New Game+,

מה שנותן ליצחק גישה לתלבושת חדשה, ציוד מטבע ויצירה נוסף, ויומני וידאו ואודיו חדשים. זה גם פותח הגדרת קושי גבוהה יותר.