Worms W.M.D — пошаговая 2D-стратегия, в которой игрок командует отрядом боевых червяков и стремится уничтожить команду противника. Сражаться можно в одиночку против ИИ или с другими игроками.

Во время боя участники ходят по очереди и выбирают тактические действия. Арсенал включает базуки, гранаты, мортиры, банановые взрывчатки, пулемёты и овец. Оружие можно создавать с помощью крафта, а для атак доступны танки, вертолёты и другая техника. Ещё одна возможность — строить укрытия.

У каждого червяка есть здоровье: оно снижается, если в него попадает снаряд или он падает с высоты. Окружение разрушаемо. Побеждает сторона, уничтожившая всех червяков противника.

В игре есть одиночная кампания, обучение и миссии с определёнными условиями выполнения. В сетевой игре могут участвовать до шести игроков. Редактор позволяет составлять собственный отряд и менять параметры матча: ландшафт, длительность хода, оружие бойцов и другие настройки.