Tương tự như các game trước đó trong sê-ri Crysis, Crysis 3 thuộc thể loại bắn súng góc nhìn thứ nhất. Người chơi điều khiển Prophet khi anh ta đi qua Thành phố New York để đánh bại Ceph, một chủng tộc ngoài hành tinh tiến bộ về công nghệ. Xuyên suốt game, người chơi có thể trượt, chạy nước rút, nhảy và cúi người. Khi gặp kẻ địch, người chơi có thể đánh bại chúng bằng cách sử dụng súng hoặc cung phức hợp, tận dụng chất nổ như lựu đạn và C4 hoặc bằng cách đánh cận chiến.[2] Thực hiện một số động tác nhất định chiếm năng lượng từ Nanosuit, bộ giáp được Prophet mặc. Một số khả năng không có sẵn để người chơi thực hiện hoặc sử dụng nếu năng lượng của Nanosuit quá thấp; phải đợi cho đến khi năng lượng được nạp đầy lại. Do đó, người chơi có nhiệm vụ phải xoay xở khéo léo trong quá trình sử dụng năng lượng.[3] Trí thông minh nhân tạo của trò chơi đã được cập nhật cho phép đối phương phản ứng nhanh hơn trước các cuộc tấn công của người chơi. Quân địch có thể che chở khi bị tấn công và sử dụng chiến lược để tương trợ lẫn nhau chống lại các cuộc tấn công.[4]

Nanosuit cho phép người chơi xác định cấp độ đe dọa và vũ khí do đối phương nắm giữ. Người chơi có thể gắn thẻ địch và vật phẩm bằng cách kích hoạt tấm che mặt và dễ dàng phát hiện kẻ thù bằng cách sử dụng Nano-Vision, giúp phát hiện thân nhiệt của cả quân địch và đồng minh.[2] Số màn chơi có kết thúc mở hơn so với trong Crysis 2. Người chơi được tự do hơn và có thể chọn phong cách chơi dựa trên đối đầu trực tiếp hoặc cách tiếp cận kín đáo và lén lút hơn để đối phó với địch và hoàn thành mục tiêu của mình.[5] Không có cách nào để đánh bại bảy cấp độ của trò chơi. Thay vào đó, người chơi có thể thực hiện các tuyến đường thay thế khác nhau để đạt được mục tiêu của mình.[6]

Người chơi có thể chiến đấu chống lại kẻ thù sử dụng một loạt các vật dụng và vũ khí, và bằng cách sử dụng các khả năng do Nanosuit cấp. Bằng cách dùng áo choàng tàng hình để trốn tránh kẻ thù, ngăn mình khỏi bị phát hiện hoặc thực hiện các cuộc triệt phá thầm lặng.[7] Nanosuit còn có chế độ áo giáp, giúp giảm lượng sát thương gây ra, đổi lại tốc độ di chuyển chậm hơn. Vũ khí mới được giới thiệu trong Crysis 3, chẳng hạn như cung phức hợp. Người chơi có thể sử dụng cung trong khi ở chế độ áo choàng. Khi sử dụng các loại súng khác, áo choàng bị phá vỡ và không thể hoạt động được nữa cho đến khi nó nguội đi.[8] Mũi tên được người chơi thu thập sau khi sử dụng.[9] Người chơi có thể hack vào công nghệ của đối phương, một trong những tính năng mới của trò chơi. Ngoài ra, người chơi có thể hack mã bảo mật, hộp vũ khí, công nghệ Ceph, mìn, laser và tháp pháo, tất cả đều được sử dụng để chiến đấu chống lại kẻ địch.[10]Người chơi cũng có thể nâng cấp và tùy chỉnh vũ khí và Nanosuit, thay đổi các loại trang bị đính kèm và đạn cho vũ khí của mình. Chẳng hạn, người chơi có thể thay đổi giữa mũi tên nổ và mũi tên điện cho cây cung của mình.[9] Nanosuit có thể được nâng cấp bằng cách thu thập các mô-đun nâng cấp phù hợp khác nhau nằm rải rác trên khắp thế giới. Những nâng cấp này có thể tăng các thuộc tính của bộ đồ và tăng cường hoặc mở khóa các khả năng mới cho người chơi xuyên suốt game.[3]

Chơi mạng

Lối chơi vẫn tương tự khi chơi nối mạng. Không giống như chiến dịch chơi đơn, khi người chơi chạy nước rút hoặc tăng cường giáp trong chế độ nhiều người chơi, nó không sử dụng bất kỳ năng lượng nanosuit nào.[11] Có 8 mục chơi khác nhau, với tổng số 12 bản đồ có sẵn để chơi.[12] Các mục này bao gồm Team Deathmatch, Deathmatch, Crash Site / Spears, Capture the Relay / Extraction, Hunter, Assault, Cell Vs Rebel, Developers Choice, Maximum Team Deathmatch và Maximum Deathmatch.[13] Rải rác trên mỗi bản đồ là những vũ khí ngoài hành tinh đặc biệt với đạn khan hiếm và dễ được những người chơi nhặt được.[14] Người chơi cũng có một khả năng thụ động mới gọi là Rip and Throw,[15] trong đó họ tương tác với các vật thể môi trường để tạo ra chướng ngại vật cho người chơi đối địch và lợi thế chiến thuật cho chính mình. Khả năng tương tác với môi trường này được nhà phát hành EA đẩy mạnh.[16] Một hệ thống tiêu diệt tinh tế được giới thiệu trong Crysis 3, cho phép người chơi nhận phần thưởng bằng cách giết người chơi đối địch đồng thời trong khi thu thập thẻ chó của họ.[2] Hệ thống tiêu diệt tinh tế này liên quan đến việc thu thập thẻ chó bị rơi ra khỏi người chơi đối địch khi bị giết. Các đặc quyền (perk) thu được từ điều này thay đổi từ màn này sang màn nọ. Chúng bao gồm Maximum Radar, Swarmer, Gamma Burst, EMP và Maximum Nanosuit, làm lộ vị trí của người chơi đối địch trên bản đồ mini.

Ngoài các mục chơi mạng truyền thống ra, một chế độ nhiều người chơi mới, chế độ Hunter, được giới thiệu trong game. Đây là chế độ nhiều người chơi phi đối xứng, điều này làm hài lòng hai đội người chơi, chơi với tư cách là thợ săn hoặc quân lính từ CELL, đối đầu với nhau. Ba lớp CELL được trang bị vũ khí hoàn toàn khác nhau, và đánh bại quân lính hồi sinh như thợ săn và phải đánh bại đồng đội cũ của mình.[17] Thợ săn được trang bị nanosuit và áo choàng vô hạn, cũng như Hunter Bow, cho phép thợ săn bắn trong khi họ bị che đậy. Các thợ săn cũng có quyền tiếp cận đầu bịt mũi tên Thermite Arrow và CELL có nhiều chất nổ và vũ khí khác nhau tùy thuộc vào loại được chọn.[18] Phiên bản PC của trò chơi có thể chứa tối đa 16 người chơi, trong khi các phiên bản console chỉ có thể hỗ trợ 12 người chơi.[19]