Геймплей No Man’s Sky предполагает исследование космического пространства и планет, на некоторых из которых возможно взаимодействие с различными формами внеземной жизни, добычу ресурсов, сражения в космосе в разнообразных, случайным образом генерируемых областях галактики, развитие и улучшение собственного корабля, выполнение заданий для «охотников за головами».
Каждая область космического пространства и каждая планета будут уникальными, процедурно сгенерированными по заранее заданным алгоритмам. Информация обо всех звёздных системах, планетах и видах населяющих их форм жизни открывается и обновляется совместно с другими игроками, при этом у каждого объекта можно будет увидеть его первооткрывателя. Игра начнётся на внешне похожей на Землю планете на окраине галактики в неизведанной области вселенной и на старте у игрока не будет собственного космического корабля.
