Lối chơi trong sê-ri Xenoblade Chronicles sử dụng hệ thống chiến đấu dựa trên hành động thời gian thực, trong đó người chơi tự di chuyển một nhân vật trong thời gian thực và các thành viên trong nhóm sẽ"tự động tấn công"khi kẻ thù bước vào bán kính tấn công của họ.[2][3] Người chơi sẽ phải tự chọn các đòn tấn công, được gọi là"Arts", nhưng trong một thời gian hạn chế. Battle Arts chỉ khả dụng sau một khoảng thời gian"cool down"xảy ra sau mỗi lần sử dụng, trong khi"Talent Arts"cụ thể của nhân vật chỉ có sẵn sau khi thực hiện đủ các đòn tấn công tự động. Cả thành viên trong nhóm và kẻ thù đều có số máu hữu hạn và các đòn tấn công sẽ làm mất lượng máu này. Giao tranh chiến thắng khi tất cả kẻ thù mất HP. Và ngược lại, người chơi thua cuộc nếu nhân vật của người chơi mất hết HP và không có phương tiện để hồi sinh. Máu có thể được phục hồi bởi người chơi bằng cách sử dụng Arts hồi máu trong trận chiến, hoặc người chơi có thể để HP của nhân vật tự động phục hồi bên ngoài giao tranh. Giao tranh chiến thắng sẽ thêm điểm kinh nghiệm của người chơi, cho phép các nhân vật phát triển mạnh hơn bằng cách tăng cấp và học các Arts mới. Arts cho mỗi nhân vật phải được người chơi thiết lập, được gọi là"Battle Palette", được thiết lập ở bên ngoài giao tranh.[4]

Khám phá các thế giới mở là một khía cạnh quan trọng của loạt trò chơi này.[5][6]