Thread Sort Puzzle 3D ist ein Sortierpuzzle mit Objekten, die aus Fäden bestehen. Das Ziel des Spielers ist es, diese Objekte durch Ziehen, Entwirren und Sortieren von Fäden in farblich passende Kisten zu zerlegen. Dieses Spiel entspricht am ehesten den beliebten Nagel-, Stecknadel-, Schrauben- und anderen Hardware-Sortierspielen wie Screw It!, Get a Screw: Puzzle! und Colors Pins.
Nachdem der Spieler einen farbigen Faden ausgewählt hat, zieht das Spiel den Faden automatisch vom Objekt ab und wickelt ihn um eine Spule in einem Behälter. Stimmt die Farbe nicht überein, wird der Faden in fünf Löcher unterhalb der Behälter gespult. Wenn der Spieler die fünfte Spule füllt, hat er verloren. Er muss sich dann eine Anzeige ansehen, um das Level fortzusetzen oder neu zu starten.
Andernfalls setzt der Spieler diesen Vorgang fort, bis kein Faden mehr übrig ist. Das Spiel belohnt ihn dann mit Münzen und schaltet das nächste Level und Objekt frei. Der Spieler kann jederzeit mit dem Zoom-Schieberegler in der rechten unteren Ecke ein Objekt vergrößern.
Thread Sort Puzzle 3D ermöglicht es dem Spieler, schneller zu arbeiten, indem zwei zusätzliche Container freigeschaltet werden, wenn er Videos ansieht. Außerdem stehen ihm drei Booster zur Verfügung. Der Spieler kann ein Loch hinzufügen, ein Kästchen umwandeln, um eine beliebige Farbe anzunehmen, und die Fäden aus allen Löchern entfernen.