Perfect Dark Zero é um jogo de tiro em primeira pessoa, o qual apresenta, no modo campanha, catorze missões de combate e stealth, que são bem-sucedidas quando o jogador cumpre os diversos objetivos propostos. O jogo tem três níveis de dificuldade, que atendem tanto a um público casual, quanto aos fãs das primeiras aventuras de Joanna Dark no Nintendo 64.

O modo multiplayer oferece suporte para conexão online e para rede de consoles, apresentando diversas variações das clássicas partidas de deathmatch (killcount, team killcount, capture the flag e territorial gains) e darkops (eradication, onslaught, infection e sabotage).