Weird Worlds: Return to Infinite Space представляет собой смесь из космического симулятора и упрощенного рогалика. Помимо этого в инди-тайтле есть стратегические элементы. Это часть популярной в определенных кругах серии.

Галактическая карта генерируется случайным образом в Weird Worlds: Return to Infinite Space. Игра предлагает изучать звездные системы, взаимодействовать с представителями инопланетных рас, заниматься торговлей, ставить апгрейды, воевать с агрессивными типами пришельцев. Геймплей можно назвать сессионным. Проект рассчитан на короткие партии. Они могут длиться 15-30 минут.

Игроку отводится роль капитана звездолета. Можно летать на разных кораблях. От выбора транспорта зависят миссии. Научные и военные суда преследуют разные цели. На выполнение каждого задания дается строго ограниченное время, в течение которого пользователь может заниматься практически всем, чем захочет. Перемещение между секторами происходит через глобальную карту. Там же дают участвовать в рандомных событиях, общаться с персонажами, читать текстовые описания. Когда геймер сталкивается с противником, то начинается схватка. Бои проходят в реальном времени на небольших картах-аренах. Можно ставить битвы на управляемую паузу, чтобы раздать приказы основному судну и кораблям поддержки. Также здесь позволяют ускорять сражения и масштабировать изображение.