Neuroshima Hex представляет собой постапокалиптическое тактическое состязание, адаптированное из системы настольной игры. Ход событий строится на стратегических решениях на шестиугольном поле. Соперники применяют различные отряды, технологии и их специальные умения для осуществления военных планов. Механика подразумевает расстановку фишек и определение момента их действия.

В Neuroshima Hex игроки попадают в мир, переживший упадок природы, где идёт борьба за ресурсы. Различные фракции стремятся заполучить контроль над водой, топливом и оружием, чтобы выжить. Геймер командует одной из фракций, сражаясь с другими армиями; среди противников есть Молох — это объединение автономных машин, выступивших против людей. Каждое столкновение включает расстановку фишек бойцов и модулей на карте, и этот процесс требует обдумывания ответных действий оппонента и собственных тактических решений.

Этот тактический тайтл начинается с доступа к 10 армиям, таким как Вегас, Нью-Йорк и Миссисипи. Каждая сторона конфликта обладает уникальным стилем ведения боя и набором воинов. Дополнительно доступны три армии, к примеру Шарраш, в виде загружаемых материалов, и планируется добавление других формирований, известных по настольному оригиналу. Игровые режимы включают одиночные задания против искусственного интеллекта, сюжетную кампанию для одного, баталии за одним компьютером и онлайн-сражения.