Gem Valley is een match-3 spel. De hoofdpersoon, Emily, houdt van haar geboortestad Gem Valley, maar de plaats is vervallen. Ze heeft de hulp van de speler nodig bij het restaureren van de gebouwen. De speler verdient munten, bouwmaterialen en decoraties door binnen een beperkt aantal zetten groepen van minimaal drie dezelfde edelstenen te maken op speelborden in verschillende levels.
Als de speler een match-3 groep maakt, verwijdert het spel de edelstenen en objecten in de buurt die de speler moet verwijderen, zoals grondflarden of ondergrondse goudclusters, en vult de gaten vervolgens op met een stroom edelstenen vanaf de bovenkant van het bord. Een uniek aspect van dit spel is dat de speler soms elementen moet toevoegen aan de vakjes achter de edelstenen. Zo moet hij bijvoorbeeld vakjes vullen met een paarsachtig materiaal dat bekend staat als De Balsem.
Gem Valley biedt talloze boosters. Met drie hulpmiddelen op de rechter verticale zijbalk kan de speler bepaalde acties uitvoeren zonder de zetten te gebruiken die boven de taak op de linker zijbalk worden weergegeven. De speler kan ook boosters maken door meer dan drie edelstenen te combineren. Met vier edelstenen kunnen ze bijvoorbeeld raketten maken die een enkele willekeurige plek of een hele kolom of rij wegschieten. Met vijf edelstenen maken ze een regenboogbal die alle edelstenen van één soort van het bord verwijdert. Als je de bal combineert met een andere booster, wordt de booster gedupliceerd.
De speler ontvangt ook munten en boosters via een dagelijks bonuskaartspel en uit geschenkdozen. Ze ontvangen extra winsten en speciale trofee-achtige schilden door het op te nemen tegen andere online spelers in verschillende evenementen.