Space Invaders ialah permainan penembak tetap di mana pemain menggerakkan meriam laser secara mendatar di bahagian bawah skrin dan menembak makhluk asing di atas kepala. Alien bermula sebagai lima baris sebelas yang bergerak ke kiri dan ke kanan sebagai satu kumpulan, beralih ke bawah setiap kali mereka mencapai tepi skrin. Matlamatnya adalah untuk menghapuskan semua makhluk asing dengan menembak mereka. Walaupun pemain mempunyai tiga nyawa, permainan tamat serta-merta jika penceroboh mencapai bahagian bawah skrin.[19] [20] [5] [21] Makhluk asing cuba memusnahkan meriam pemain dengan menembak peluru. Meriam laser sebahagiannya dilindungi oleh kubu pertahanan segitiga yang dimusnahkan secara beransur-ansur dari atas oleh makhluk asing, dan jika pemain menembak ketika berada di bawah satu, bahagian bawahnya akan musnah.

Apabila makhluk asing dikalahkan, pergerakan mereka dan muzik permainan kedua-duanya dipercepatkan. Menewaskan semua makhluk asing membawa gelombang lain yang bermula lebih rendah, gelung yang boleh berterusan tanpa henti. "Kapal misteri" khas kadangkala akan bergerak melintasi bahagian atas skrin dan memberikan mata bonus jika dimusnahkan.