Need for Speed: Heat предлагает аркадные гонки в открытом мире и обширный выбор автомобилей разных марок. Действие происходит в Палм-Сити — вымышленном городе, напоминающем солнечный Майами. Здесь можно ездить по улицам и вдоль побережья, а также состязаться в захватывающих заездах.

История начинается с задержания капитаном полиции Мерсером участника нелегальных ночных гонок. Вместо тюрьмы он предлагает гонщику передать другим нарушителям требование полиции: прекратить ночные заезды и покинуть город.

Сначала игрок осваивает основные элементы игрового процесса. Затем ему дают выбрать одну из нескольких машин, после чего можно свободно исследовать мир. Днём доступны законные гонки; ночью можно бороться за призовые места, сталкиваясь с полицией. Победы в ночных заездах недостаточно: после финиша нужно ещё и скрыться от преследователей.

Накопив достаточно игровой валюты, игрок сможет купить другие автомобили или изменить имеющиеся. В мастерской представлены сотни деталей для внешней доработки и внутренних систем машины. Можно повышать её характеристики, добавлять спойлеры и бамперы, ставить неоновые фары и выбирать другие улучшения.