Dead Cells сочетает платформенные rogue-like-механики с метроидванией. Герой — существо, пытающееся выбраться из замкового лабиринта: ему приходится снова и снова сражаться с противниками, появляющимися в постоянно меняющихся уровнях. Оружие со случайными свойствами можно найти в разных местах карты, а развитие персонажа связано с его гибелью. В игре предусмотрено около 100 способностей и особых характеристик, которые помогают противостоять всё новым монстрам.

Арсенал и внешний вид героя меняются: он принимает облик побеждённых врагов. Среди возможных комплектов — клинок и турель; вместо вспомогательных предметов можно взять метательные ножи и гранаты. С поверженных противников выпадают клетки, которые в конце уровня расходуются на улучшение навыков. Эти усовершенствования могут показаться незначительными, но заметно помогают: например, позволяют чаще использовать зелье здоровья или повышают урон отравленного клинка на 3% от яда.

По словам разработчиков, большую часть монстров можно обойти. Самые трудные схватки ждут с боссами, устроенными по принципу Dark Souls: чем крупнее противник, тем сильнее его удар. При этом герой всё равно может погибнуть от одного попадания. Оружие и персонаж получают постоянные улучшения, а способности переходят вместе с героем между уровнями — так здесь проявляются элементы метроидвании. По мере исследования места становятся узнаваемыми: это означает, что случайная генерация мира прекратилась и этап близится к завершению.