Pool Master 3D is een logisch-puzzelspel gebaseerd op klassiek poolen. In plaats van poolspellen te spelen, zoals biljarten of solids and stripes, behandelt de speler een witte biljartbal meer als een minigolfbal die hij door kanalen en in gaten moet leiden die zijn uitgegraven in de bovenkant van het tweekleurige dambord van een pooltafel. Ze gebruiken de biljartbal ook om andere biljartballen, waaronder de 8-bal, in lege gaten te slaan.
Elke keer dat de speler erin slaagt om alle ballen te laten zinken, ontvangt hij munten die hij kan gebruiken om andere soorten ballen te kopen. Ze kunnen in totaal 18 ballen en ronde voorwerpen vrijspelen en gebruiken, waaronder een voetbal, basketbal, strandbal, wereldbol, gele smiley, paarse planeet met witte ringen en garenbal. De speler ontvangt muntvermenigvuldigers aan het einde van elk level en op het scherm met de ballen als hij reclame bekijkt. Ze kunnen ook een level met een reclame overslaan.
Pool Master 3D is echter niet moeilijk genoeg om de functie overslaan te gebruiken. De speler hoeft alleen maar de ballen in de juiste richting te sturen langs rechte, gebogen en overlappende kanalen en in de gaten. Op sommige vlakken kunnen de kleuren van het laken en de ballen de beslissingen van de speler moeilijker maken, zoals wanneer de speler donkerblauwe ballen moet laten zakken tegen een slechts iets lichter tweekleurig blauw laken. Toch geeft het spel zelfs een Undo-knop om de positie van de ballen te veranderen.
