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Das Spiel ersetzt das Standard-Downs-System durch einen explosiven Ball, der bei seiner Verwendung von „kühl“ zu „warm“, „heiß“ und „kritisch“ wechselt. Die Spieler können den Ball nur entschärfen, indem sie ihn von seinem aktuellen Zustand wieder auf „cool“ zurücksetzen, indem sie die 50-Yard-Linie überqueren oder den Besitz wechseln, sei es durch einen Touchdown, eine Interception oder einen Fumble. Ein Roboter, der einen kritischen Ball hält, während er angegriffen wird, wird zusammen mit dem Ball zerstört. Die Roboter haben auch eine begrenzte Haltbarkeit. Wenn Offensiveinheiten angegriffen werden, nutzen sie sich ab und stoßen nach einer Reihe von Treffern erst Rauch und dann Flammen aus. Ein in Flammen stehender Roboter explodiert, wenn er getroffen wird, und bringt den Ball zum Fummeln. Die Spieler können ihre Roboter mit Hilfe von Geldboni, die sie während des Spiels verdienen, mit schnelleren und haltbareren Einheiten aufrüsten. In der Offensive wählt der Spieler zwischen Lauf-, Pass- oder Optionsspielzügen, woraufhin der Computer vier individuelle Spielzüge vorschlägt, aus denen er wählen kann. In der Verteidigung kann der Spieler zwischen kurzer, mittlerer oder langer Verteidigung wählen und dann ein bestimmtes Verteidigungsschema auswählen.
Die Standardkonfiguration ermöglicht das Spiel mit einem Spieler, zwei kooperativen Spielern, zwei Spielern gegeneinander oder vier Spielern gegeneinander. Das Spielen mit zwei Teams von zwei Personen eröffnete eine neue Dimension des Gameplays. Die computergesteuerten Avatare liefen die Offensivmuster auf ganz bestimmte Weise ab, bevor sie die ihnen zugewiesenen Passpositionen erreichten. Menschliche Spieler konnten jedoch die Tatsache ausnutzen, dass eine Reihe von Angriffsspielen mit identischen Formationen begannen. Indem sie einen Spielzug auswählten, ihre Avatare aber so bewegten, dass sie einen ähnlichen, aber anderen Spielzug imitierten, konnte das Offensivteam seine Absichten verschleiern, bevor es plötzlich zu den zugewiesenen Passpositionen aufbrach. Diese offensive Flexibilität zwang die verteidigenden Spieler, Spielzüge schnell zu erkennen und sich zu bewegen, um sie zu unterbrechen, indem sie zu der Stelle eilten, von der sie annahmen, dass es sich um den vorgesehenen Passort handelte. Meistens entschied der rechtzeitige Einsatz des Turbos des Verteidigers, eines kurzfristigen Geschwindigkeitsschubs, der einmal pro Spielzug eingesetzt werden konnte, darüber, ob das Spiel zu einem Fehlpass, einer Abfangaktion, einem langen Gewinn oder einem Treffer führte. Diese Fähigkeit, im Vier-Spieler-Modus zu improvisieren, trug zur Popularität von Cyberball bei und führte eine Zeit lang zu vielen Turnieren in den Vereinigten Staaten.