Gem Miner TD сочетает tower defense с созданием лабиринтов и рогалик-механиками. Игроку нужно не дать монстрам утащить шахтера в лаву: для этого он раскапывает землю и прокладывает для врагов сложный путь. Добытые блоки идут и на коридоры, и на строительство оборонительных башен. В игре также можно использовать физику окружения, обрушивая блоки на противников.

Защита строится на самоцветах: их объединение позволяет создавать более мощные варианты башен. После победы над боссами становятся доступны перки и улучшения, помогающие подстроить игровой процесс под свой стиль.

Игра выполнена в двухмерной пиксельной графике. В ней представлены процедурно генерируемые карты с различными условиями, а множество карт и режимов обеспечивает высокую реиграбельность.