Èãðà ïðåäñòàâëåíà â æàíðå òð¸õìåðíîãî øóòåðà ñ âèäîì îò ïåðâîãî ëèöà. Èãðîê ïî-ïðåæíåìó óïðàâëÿåò Ñýìîì «Ñåðü¸çíûì» Ñòîóíîì — ãëàâíûì ãåðîåì ïðåäûäóùèõ ÷àñòåé. Ãåéìïëåé òàêæå òèïè÷åí äëÿ äðóãèõ èãð ñåðèè è áàçèðóåòñÿ íà ñòîëêíîâåíèè ñ ìíîãî÷èñëåííûìè ìîíñòðàìè íà áîëüøèõ îòêðûòûõ ëîêàöèÿõ.
Äåéñòâèå èãðû ïðîèñõîäèò çàäîëãî äî ñîáûòèé ïåðâîé ÷àñòè, äî àêòèâàöèè Êëþ÷à ê Âå÷íîñòè è îòïðàâêè Ñýìà â äàëåêîå ïðîøëîå.  èãðå ïðåäñòàâëåíî 12 ïðîñòîðíûõ óðîâíåé, ñ ïîäñ÷¸òîì î÷êîâ â êîíöå êàæäîãî èç íèõ. Íåêîòîðûå óðîâíè ñîñòîÿò èç ïîèñêîâ êëþ÷åé, îäíàêî, áîëüøèíñòâî ñîñòîèò èç îáû÷íîãî îòñòðåëà è ïðîäâèæåíèÿ îò îäíîãî ÷åêïîèíòà ê äðóãîìó. Ðåãåíåðàöèÿ çäîðîâüÿ îòñóòñòâóåò, âìåñòî ýòîãî èñïîëüçóåòñÿ êëàññè÷åñêàÿ ñèñòåìà àïòå÷åê è áðîíè. Ïðèñóòñòâóþò áîññû, à òî÷íåå, äâà: èíîïëàíåòíûé êîðàáëü è êîëäóí Óãõ-Çàí IV, óáèéñòâî êîòîðûõ òðåáóåò çíàíèÿ ñëàáûõ ìåñò ïðîòèâíèêà.
Èãðîê ìîæåò ïåðåíîñèòü âíóøèòåëüíûé àðñåíàë îðóæèÿ, îäíàêî åãî âûáîð ïðåòåðïåë íåçíà÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ â ñðàâíåíèè ñ äðóãèìè èãðàìè ñåðèè: íàïðèìåð, íà ñìåíó ïèëû è íîæà ïðèøëà êóâàëäà, ñïîñîáíàÿ îäíèì óäàðîì ðàçîðâàòü ñëàáîãî âðàãà â êëî÷üÿ; âìåñòî ïðèâû÷íûõ ðåâîëüâåðîâ — ïèñòîëåò «Ïóñòûííûé îð¸ë» è ò. ä. Îñòàëèñü ðàêåòíèöà, ïóëåì¸ò Ãàòëèíãà, êîðàáåëüíàÿ ïóøêà, äðîáîâèê, äâóñòâîëêà, ëàçåðíîå ðóæüå è ñíàéïåðñêàÿ âèíòîâêà. Ïîñëåäíèå äâà îðóæèÿ áûëè ñäåëàíû ñåêðåòíûìè, ïîýòîìó èõ íàõîæäåíèå òðåáóåò îò èãðîêà îïðåäåëåííîãî èññëåäîâàíèÿ óðîâíåé.  äîïîëíåíèè Jewel of the Nile îáà îðóæèÿ áûëè âîçâðàùåíû äëÿ áåñïðåïÿòñòâåííîãî èñïîëüçîâàíèÿ èãðîêàìè.
Èìåþòñÿ íåêîòîðûå èçìåíåíèÿ â ñèñòåìå áîÿ. Òåïåðü Ñýì ñïîñîáåí ïî íàæàòèþ îäíîé êíîïêè îòòîëêíóòü èëè óáèòü âðàãà ãîëûìè ðóêàìè (â îñíîâíîì ìåëêèõ ïðîòèâíèêîâ), óáèéñòâî êàæäîãî âèäà ìîíñòðà îòëè÷àåòñÿ îò óáèéñòâà äðóãîãî âèäà. Òàêèì îáðàçîì, ó áåçãîëîâîãî ðàêåò÷èêà Ñýì ìîæåò âûðâàòü ñåðäöå è êèíóòü â ïðîòèâíèêà, ó Ãíààðà — âûðâàòü ãëàç, ó ñêåëåòà ñ Êëèðà — îòîðâàòü ãîëîâó è ò. ä..
 èãðó, â îòëè÷èå îò Serious Sam II, âåðíóëèñü ìíîãèå êëàññè÷åñêèå ïðîòèâíèêè, òàêèå êàê Ãíààðû, áåçãîëîâûå ñîëäàòû è ò. ä.. Ìíîãèå èç íèõ ïðåòåðïåëè çíà÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ â äèçàéíå âíåøíåãî âèäà. Òàêæå ïîÿâèëîñü áîëüøîå êîëè÷åñòâî íîâûõ ïðîòèâíèêîâ, òàêèõ êàê Õíóìû, êëîíèðîâàííûå ñîëäàòû, ïåùåðíûå äåìîíû è ò. ä.. Íåñêîëüêî îñîáî ñèëüíûõ ïðîòèâíèêîâ, òàêèå êàê áîëüøîé Àðàõíîèä èëè Áèîìåõàíîèä, âïåðâûå ïðåäñòàâëÿþòñÿ èãðîêó â êà÷åñòâå ìèíè-áîññîâ, îäíàêî âïîñëåäñòâèè ïîÿâëÿþòñÿ âìåñòå ñ äðóãèìè ìîíñòðàìè â êà÷åñòâå ðÿäîâûõ ïðîòèâíèêîâ.
 Serious Sam 3: BFE ïîÿâèëîñü íåñêîëüêî ãåéìïëåéíûõ íîâîââåäåíèé, òàêèõ êàê ñïðèíò, ïðèöåëèâàíèå è ïåðåçàðÿäêà, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îòñóòñòâóþùàÿ â ïðåäûäóùèõ èãðàõ ñåðèè. Óñêîðåíèå â Serious Sam 3: BFE íåîãðàíè÷åííîå, îäíàêî âî âðåìÿ áåãà èãðîê íå ìîæåò àòàêîâàòü. Âîçìîæíîñòü ïðèöåëèâàíèÿ ïðèñóòñòâóåò òîëüêî ó ïèñòîëåòà è àâòîìàòà, ïðè ýòîì ñêîðîñòü äâèæåíèÿ èãðîêà çàìåäëÿåòñÿ. Ïåðåçàðÿäêà îðóæèÿ ïîÿâèëàñü ó ïèñòîëåòà, äðîáîâèêà, àâòîìàòà è «Îïóñòîøèòåëÿ».
Ìíîãèå êðèòèêè îòìåòèëè, ÷òî â îòëè÷èå îò ïðåäûäóùèõ èãð ñåðèè, Serious Sam 3 äîâîëüíî ìåäëåííî ðàçãîíÿåòñÿ â ïëàíå èãðîâîãî ïðîöåññà. Ïåðâûå óðîâíè èãðû îòëè÷àþòñÿ â öåëîì áîëåå çàìêíóòûì è óñëîæí¸ííûì äèçàéíîì êàðò; ìåñòîì äåéñòâèÿ âûñòóïàþò ãîðîäñêèå óëèöû è óçêèå êâàðòàëû Êàèðà, êîòîðûå ñìåíÿþòñÿ ïóñòûíÿìè, äðåâíååãèïåòñêèìè õðàìàìè è ãðîáíèöàìè. Íåñêîëüêî ðàç çà èãðó ãåðîé ñïóñêàåòñÿ â ò¸ìíûå ïîäçåìåëüÿ, ñõâàòêè â êîòîðûõ ïðîèñõîäÿò â óñëîâèÿõ îãðàíè÷åííîé âèäèìîñòè. Èãðîê èìååò ôîíàðèê, êîòîðûé àâòîìàòè÷åñêè âêëþ÷àåòñÿ â ñïåöèàëüíî ïðåäóñìîòðåííûõ ðàçðàáîò÷èêàìè ìåñòàõ. Òàêæå â ïîäçåìíûõ êàòàêîìáàõ ïðåîáëàäàþò ðàçëè÷íûå ãîëîâîëîìêè è ëîâóøêè. Îäíî èç íîâûõ ïðèñïîñîáëåíèé — ñèðèàíñêèé áðàñëåò — âûñòóïàåò íå òîëüêî îðóæèåì, íî è óíèâåðñàëüíûì êëþ÷îì, êîòîðûé ñïîñîáåí îòêðûâàòü íåêîòîðûå çàïå÷àòàííûå äâåðè èëè òàéíèêè.
Ñþæåò èãðû ïîäà¸òñÿ ïðåèìóùåñòâåííî ïðè ïîìîùè ñâÿçóþùèõ óðîâíè êàò-ñöåí íà äâèæêå èãðû è íåáîëüøèõ äèàëîãîâ ãåðîåâ íåïîñðåäñòâåííî âî âðåìÿ èãðû.  Serious Sam 3: BFE ïðèñóòñòâóåò íåñêîëüêî âòîðîñòåïåííûõ ïåðñîíàæåé, îäíàêî îíè íå ÿâëÿþòñÿ àêòèâíûìè ó÷àñòíèêàìè èãðîâîãî ïðîöåññà è ïðèñóòñòâóþò òîëüêî â çàñòàâêàõ. ßâëÿþùèéñÿ â ïðåäûäóùèõ èãðàõ îñíîâíûì èñòî÷íèêîì ñþæåòíûõ ñâåäåíèé êîìïüþòåð ÈÍÅÐÒÀÍ òàêæå ïðèñóòñòâóåò â Serious Sam 3, îäíàêî áûë ïðåäåëüíî óïðîù¸í è õðàíèò â ñåáå ëèøü îñíîâíóþ èíôîðìàöèþ î ïðîòèâíèêàõ, îðóæèè èãðîêà èëè íåêîòîðûõ âàæíûõ îáúåêòàõ ìèññèè.
