Sự kiện Starfield Direct đã mang đến một cái nhìn sâu sắc về các cơ chế gameplay khác nhau của một vũ trụ mới hoàn toàn kể từ Fallout. Giám đốc sản xuất, ông Todd Howard cho biết Starfield sẽ có hơn 1000 thế giới và lưu ý rằng người chơi có thể khám phá rất nhiều hành tinh trong trò chơi.
Theo Bethesda, trò chơi cũng có hệ thống hoạt họa hoàn toàn mới. Người chơi có thể trải nghiệm trò chơi ở góc nhìn thứ ba hoặc thứ nhất, một tùy chọn đã xuất hiện trong hầu hết các trò chơi của Bethesda. Khâu tạo nhân vật cũng được giới thiệu cùng hệ thống Traits (đặc điểm) mới. Các Traits sẽ mang đến cả ưu và nhược điểm cho người chơi. Starfield có năm cây kỹ năng khác nhau và mỗi bậc trên từng cây sẽ có bốn cấp độ. Một số kỹ năng này bao gồm khả năng sử dụng jetpack. Tương tự như nhiều tựa game của Bethesda, người chơi có thể thực hiện các nhiệm vụ theo nhiều cách khác nhau. Chẳng hạn như tận dụng tính năng kiểm tra giọng nói để vượt qua một khu vực, lén lút di chuyển qua khu vực hoặc chọn cách tiếp cận trực tiếp hơn là vừa chạy vừa bắn súng.
Các cảng vũ trụ trong trò chơi sẽ cung cấp nhiều tùy chọn nâng cấp và tùy chỉnh chỉ có riêng ở khu vực đó cho tàu của người chơi. Starfield Direct cũng giới thiệu các NPC gọi là Follower. Những người này sẽ xuất hiện trên tàu của người chơi và có thể được chỉ định cho các hành tinh cụ thể. Họ cũng đi kèm những nhiệm vụ độc đáo và có tùy chọn lãng mạn.Người chơi sẽ có thể tấn công tàu địch, lên tàu và chiếm lấy chúng. Người chơi cũng có thể gặp các NPC ngẫu nhiên trong không gian. Ở hầu hết các khu vực, người chơi có thể thiết lập các tiền đồn. Những tiền đồn này cũng có thể là ngôi nhà dành cho một số người bạn đồng hành. Các vũ khí trong Starfield cũng hoàn toàn có thể được tùy chỉnh. Các hành tinh khác nhau trong trò chơi sẽ có mức trọng lực khác nhau và có ảnh hưởng nhất định đến nhân vật. Trên hành tinh có trọng lực thấp, người chơi sẽ bị đẩy lùi về phía sau khi sử dụng vũ khí đạn đạo.