Tornado: Research and Rescue помещает игрока в роль охотника за штормами, действующего в 1990-х годах. Главная задача — находить, отслеживать и преследовать торнадо в открытом мире, созданном на основе реальной местности. Геймеры используют аппаратуру той эпохи, включая доплеровский радар на своём автомобиле и размещаемые научные зонды для измерения силы стихии. Ключевая механика заключается в фиксации событий на ручную VHS-камеру с опциональным фильтром, воссоздающим характерную для этой технологии картинку. Эти задания приходится выполнять, перемещаясь по локациям и избегая опасностей, которые несут с собой ураганы.

Геймплей в Tornado: Research and Rescue основан на системе процедурной генерации погодных условий и локаций. Это означает, что смерчи, города и характер разрушений меняются в каждой сессии, что создаёт неповторимые сценарии преследования. Основная цель этого проекта — подобраться вплотную к вихрю, установить зонды для сбора научной информации и сделать фотографии, представляющие исследовательскую ценность. Эта игра также возлагает ответственность за предупреждение местных жителей о надвигающейся угрозе, добавляя в симулятор элемент спасательной операции.

Успешно собранные научные сведения можно продать за внутриигровую валюту. Вырученные средства дают возможность улучшить оснащение при помощи серии апгрейдов. Можно модернизировать грузовик для повышения его характеристик, увеличить дальность и точность радара, а также повысить прочность зондов и их способность собирать данные. Подобная система развития позволяет со временем охотиться на более мощные погодные явления по мере совершенствования снаряжения. Детали транспорта также поддаются замене и настройке.