Neon Chrome объединяет элементы рогалика и шутера с обзором сверху. В помещениях можно разрушать отдельные объекты и пробивать некоторые стены, однако арены с боссами — исключение: остальные зоны создаются случайным образом. Персонажей и оружие разрешено прокачивать; здоровье пополняют аптечки.

Игра создана авторами Crimsonland, от которого ей достались движок и система стрельбы. Вместо пришельцев и зомби противниками стали корпоративные охранники и роботы. Действие происходит в киберпанковском недалеком будущем: Смотритель держит людей в подчинении внутри колоссального небоскреба, а выступить против него пытается девушка-хакер. Перед каждым забегом она переносит сознание в одного из солдат, хранящихся в капсулах. Все бои проходят в этом здании.

Игроку каждый раз предлагают трех клонов, причем доступный список формируется случайно. Клоны отличаются исходным оружием и пассивными способностями. Например, взломщик способен открыть двери любого типа, кроме запертых на ключ-карту. Оружие обнаруживается на уровнях и становится доступно по мере продвижения: среди вариантов есть пистолеты-пулеметы, автоматы, винтовки и дробовики, как огнестрельные, так и энергетические. Найденные пушки можно улучшать.

Дополнительные способности, например увеличение запаса здоровья или размера магазина, действуют лишь до гибели бойца. После смерти клона игрок попадает в убежище хакерши, где заработанные деньги идут на постоянные улучшения; там же выбирают следующего героя. Через несколько уровней появляются боссы. Победа над главарем позволяет начать очередной забег с этажа, на котором он находился.