Logic Balls ist ein Spiel mit blasenartigen Kugeln, die zum Platzen gebracht werden müssen. Auf einem hellblauen Spielfeld, das zwischen dunkelblauen Seitenleisten eingebettet ist, schießt der Spieler Geschosse aus einem Shooter auf Bälle, die in Reihen am oberen Rand des Feldes hängen, um die Bälle zum Platzen zu bringen und Punkte zu sammeln. Sie versuchen, eine hohe Punktzahl zu erreichen und gleichzeitig zu verhindern, dass die Bälle zu nahe an den Boden des Spielfelds rutschen.
Das Spiel bietet einen langen Pfeilschützen und ein einzelnes Projektil für jeden Schuss. Eine Vorschau auf das nächste Geschoss oder eine Ziellinie gibt es nicht. Der Spieler benutzt die Spitze der Pfeilspitze, um zu zielen. Dann feuert er das Projektil auf zwei oder mehr zusammenhängende Kugeln, die zu ihm passen. Die Kugeln schwellen an und platzen in bunten Farbtupfern. Nicht übereinstimmende Kugeln zerplatzen ebenfalls.
Bei Logic Balls gleiten die Kugelreihen in zufälligen Abständen über den Bildschirm. Der Spieler muss oft schießen, um das Ende des Spiels zu verhindern. Eine Möglichkeit, das Spiel zu beschleunigen, besteht darin, Projektile auf die Wände zu schießen, damit sie in einem bestimmten Winkel zu den passenden Kugeln, die weiter oben auf dem Feld hängen, abprallen.
Dabei muss der Spieler allerdings aufpassen. Projektile können an den Bällen weit links und rechts jenseits der Seitenwände und außerhalb des sichtbaren Teils des Spielfelds hängen bleiben. Außerdem kann jedes Projektil, das auf die Decke des Spielfelds abgefeuert wird, von ihr abprallen, auf den Boden fallen, erneut abprallen und an einer beliebigen Stelle in den Reihen hängen bleiben.