Ball Paint 3D is een kleurenspel met connect, match en shooter elementen. De speler krijgt een driedimensionaal object te zien dat bestaat uit kleine balletjes en patronen van verschillende kleuren. De speler schiet gekleurde projectielen op het object totdat alle balletjes dezelfde kleur hebben. De uiteindelijke kleurselectie doet er niet toe. Het enige doel van de speler is om ervoor te zorgen dat het hele object slechts één kleur heeft.
Het eerste object is een holle bol die boven een oceaan hangt. Na verloop van tijd veranderen de objecten. Het spel toont bijvoorbeeld een kubus na de bol.
Als de speler een projectiel afvuurt, kan hij de kleur van alle ballen die verbonden zijn met de afgeschoten bal aanpassen aan de kleur van het projectiel. Als ze bijvoorbeeld een geel projectiel schieten op een patroon van blauwe, verbonden ballen, worden alle ballen geel. De speler krijgt een beperkt aantal projectielen. Daarom moet hij strategisch denken om er zeker van te zijn dat elk patroon dezelfde eindkleur heeft.
Ball Paint 3D beloont de speler met munten die hij kan gebruiken om de ballen in andere vormen te veranderen, zoals vierkanten, ringen, mokken, hamers en sterren. Ze kunnen ook vermenigvuldigers en gratis munten ontvangen door reclamevideo`s te bekijken en gouden mysterieboxen te openen met drie sleutels.
Als de speler slaagt, verschijnt er confetti, valt het voorwerp uiteen in kleinere ballen of andere vormen en vervaagt alles.
