Barotrauma — двухмерный симулятор с платформенной стилистикой. Игрок становится капитаном подводной лодки на Европе, спутнике Юпитера, где под ледяной толщей лежит океан. Радиация делает поверхность непроходимой, поэтому людские колонии укрываются подо льдом, который защищает местные воды.

Игра изначально рассчитана на мультиплеер: участники получают разные роли и рабочие задания в соответствии со своими профессиями. Есть и одиночный режим — вместо других игроков в нём действует специально созданный с нуля искусственный интеллект. В нескольких режимах общая задача одна: выжить. В океане грозит нехватка кислорода, а среди его обитателей — опасные чудовища, питающиеся не водорослями.

Лодка служит для перемещения, но её также можно улучшать: менять внутреннее оснащение, включая моторы и радиолокаторы, усиливать защиту, подбирать обшивку и устанавливать новое вооружение. Если накопить достаточно валюты, можно создать собственную модель субмарины.