Plants vs.Zombies là trò chơi điện tử phòng thủ tháp, mục tiêu của người chơi là ngăn không cho zombie tiếp cận ngôi nhà.[4][5][6] Bãi cỏ được chia thành lưới ô vuông,[7] với nhà của người chơi nằm ở bên trái.[8] Người chơi trồng các loại thực vật khác nhau trên từng ô vuông riêng lẻ của lưới. Mỗi cây có một phong cách phòng ngự khác nhau, chẳng hạn như bắn, phát nổ hoặc ngăn chặn.[7][9] Mỗi loại zombie đều có những hành vi đặc biệt và điểm yếu riêng khi gặp một số loại cây nhất định.[7][8] Ví dụ, zombie bóng bay (balloon zombie) có thể bay lơ lửng trên cây của người chơi, nhưng có thể bị khắc chế khi gặp cây xương rồng (cactus) bắn gai vào quả bóng.[7][10] Những ví dụ khác bao gồm zombie nhảy múa (dancing zombie) triệu hồi các vũ công nhảy phụ họa xung quanh nó; và zombie cưỡi cá heo (dolphin rider zombie) để nhảy qua một cái cây trồng trên nước.[5][8]

Khi bắt đầu màn chơi, người chơi phải lựa chọn những loại cây sẽ trồng ở màn đó với số lượng giới hạn thông qua các gói hạt giống[11] và muốn trồng chúng thì phải sử dụng một loại tiền tệ gọi là "mặt trời". Người chơi thu thập mặt trời bằng cách nhấp vào mặt trời rơi ngẫu nhiên trên bãi cỏ hoặc bằng các loại cây nhất định sản xuất ra mặt trời, chẳng hạn như hoa hướng dương (sunflower) hoặc nấm mặt trời (sunshroom).[7][8][9] Sau khi trồng xong một loại cây thì sẽ tốn thêm khoảng thời gian nhất định để có thể trồng tiếp loại cây đó, mỗi loại cây khác nhau sẽ có tốc độ nạp lại khác nhau. Nếu người chơi muốn hủy bỏ một cây đã trồng, họ có thể nhổ nó bằng xẻng.[12] Khi một zombie tiến sát rìa trái của một làn đường, máy cắt cỏ sẽ kích hoạt dọn sạch zombie của làn đó và không còn có thể sử dụng thêm một lần nào nữa trong màn đó;[13] nếu một zombie khác đi đến cuối làn đường, người chơi sẽ phải khởi động lại màn chơi.[12]

Chế độ phiêu lưu

Có năm khu vực (stage) trong chế độ phiêu lưu (adventure), mỗi khu vực gồm 10 màn chơi.[12] Sau mỗi màn chơi, người chơi sẽ thu thập thêm một loại cây mới để sử dụng cho màn chơi tiếp theo. Ở màn đầu tiên của khu vực 2 (màn 2–1), zombie bắt đầu rơi tiền sử dụng cho trò chơi mỗi khi bị tiêu diệt. Sau màn 3–4, người chơi có thể tiêu tiền tại một cửa hàng trong game có tên là Crazy Dave's TwiddyDinkies.[8][12] Crazy Dave cung cấp cho người chơi một số công cụ bổ trợ (boost) để nâng cấp các loại cây đã trồng sẵn và công cụ làm vườn trong Zen Garden.[7][8] Zen Garden là khu vực mở khóa sau khi hoàn thành màn 5–4, cho phép người chơi tưới nước và duy trì một nhóm cây trồng,[7] chúng có thể xem như chiến lợi phẩm thu được từ việc diệt zombie hoặc mua từ cửa hàng của Crazy Dave;[12] đổi lại những cây trồng này sẽ sản sinh ra tiền sử dụng trong trò chơi.[7] Mỗi màn thứ 5 của một khu vực đều có thử thách minigame, đặc trưng của màn này là có một hệ thống băng chuyền cung cấp nhiều loại cây khác nhau cho người chơi.[6] Cũng ở mỗi màn cuối của khu vực, người chơi sẽ nhận cây từ băng chuyền.[12] Khu vực 1, 3 và 5 đều diễn ra vào ban ngày, khu vực 2 và 4 thì diễn ra vào ban đêm.[10][12]

Trong khu vực ban đêm, người chơi sử dụng các loại nấm có chi phí thấp hơn do ban đêm không có tạo ra mặt trời tự nhiên.[6][9] Khu vực 3 và 4 diễn ra ở sân sau của ngôi nhà, nơi có tới 6 làn đường (khu vực còn lại chỉ có 5 làn đường) với một hồ bơi chiếm 2 làn ở giữa.[10][12] Trên làn hồ bơi, cây trồng trên cạn phải được đặt lên các tấm lá súng (lily pad). Không giống như hầu hết loại cây, lá súng có thể đặt trực tiếp trên làn hồ bơi.[6] Khu vực 4 có sương mù che khuất gần hết bãi cỏ.[12] Khu vực 5 lấy bối cảnh là nóc nhà, người chơi sẽ phải sử dụng các cây kiểu bệ phóng thay vì cây bắn thẳng thông thường để phù hợp với độ dốc lên của mái nhà.[12]

Màn cuối cùng của chế độ phiêu lưu là người chơi phải đối đầu với Tiến sĩ Zomboss, một nhà khoa học độc ác và là một zombie có trí khôn (undead). Hắn nghiền nát cây của người chơi bằng cách để Zombot của hắn đè lên cây hoặc ném xe tải vào chúng, đồng thời thả những quả cầu lửa và quả cầu băng lăn trên 1 làn đường. Người chơi có thể ngăn chặn những quả cầu đó bằng cách dùng ớt jalapeño hoặc nấm băng (ice shroom).[14] Sau khi hoàn thành chế độ phiêu lưu, người chơi có thể chơi lại từ đầu. Lần chơi lại này sẽ là với các loại cây đã mở khóa từ lần chơi trước, và với 3 loại cây được chọn ngẫu nhiên mỗi khi bắt đầu màn chơi.[15][16]

Các chế độ chơi khác

Ba chế độ bổ sung—minigame, giải đố (puzzle) và sinh tồn (survival)—trở nên khả dụng sau khi người chơi hoàn thành chế độ phiêu lưu. Trong chế độ minigame, người chơi sẽ lựa chọn một màn chơi từ bộ sưu tập gồm 20 minigame.[7] Những màn chơi này đặt ra cho người chơi nhiều thử thách độc đáo, mỗi thử thách thường có mánh lới để khiến người chơi thấy hấp dẫn[17]—thường là các biến thể của băng chuyền cung cấp cho người chơi một số loại cây nhất định.[18] Trong chế độ giải đố, người chơi sẽ chọn từ 2 kiểu màn chơi: "Vasebreaker" và "I, Zombie".[7][19] Trong "Vasebreaker", người chơi sẽ đập vỡ một bộ bình, mỗi bình chứa một loại cây hoặc một zombie. Màn chơi kết thúc khi tất cả bình bị đập vỡ và tất cả zombie bị tiêu diệt.[7] Trong "I, Zombie", người chơi đặt zombie để dọn dẹp những cây trồng có hình dạng như bìa cứng được cắt sẵn, nhằm mục đích là ăn não ở cuối mỗi làn đường.[7][12] Chế độ sinh tồn cung cấp nhiều màn chơi mà trong đó, người chơi sẽ chọn những loại cây để đánh bại từng đợt zombie với độ khó tăng dần.[7][20]