У Darwinia нет определенного жанра из-за многогранности игрового процесса. Включены элементы экшена, стратегии в режиме реального времени и головоломки. Здесь игрок попадает в вымышленный мир Дарвинии, созданный в виде полигональной сферы, а на ее поверхности обитают разумные существа. Но в окружении отсутствуют сегменты сферы, из-за чего можно смотреть за переплетенными светящимися нитями, представляющими всемирную паутину.

Территория измерения состоит из небольших островков, отличающихся между собой предназначением, внешним видом и видом местности. Магистральные порты позволяют связывать местности в мире и обеспечить их системой общения по типу пространственных ворот. Пользователь способен пользоваться юнитами, некой программой, позволяющей воздействовать на окружение. Возможно назначать бесчисленное количество подобных программ со своими целями и указаниями. Среди подопечных будут Дарвинианцы, главные поселенцы мира, но на старте они не имеют вооружения, а если встречают врага, то стараются убежать.

Постепенно геймер откроет доступ к новым возможностям и юнитам. Сред них будут Офицеры, отряды, Инженеры, БМП и пушка. Они позволяют управлять Дарвинианцами, сражаться с вирусом или собирать цифровые души, либо транспортировать персонажей. Существуют здания, например, контрольная башня, управляющая подсоединенными строениями, а при помощи инженеров можно брать контроль над нейтральными сооружениями. Цифровые души отправляются в Инкубатор, чтобы превратить их в живых существ. Телепортировать юнитов можно благодаря Станции связи.