Robo Runner is een casual loopspel met battle-arena elementen vergelijkbaar met Mecha Run. De verbeterde gameplay omvat vluchtcontrole, een straf voor niet-vliegen van een baan in het water en meer unieke wapens.
De speler probeert het einde te bereiken van rechte en gesplitste hindernisbanen die op een oceaan drijven. Ze mogen steeds één robot gebruiken uit een selectie van twee of meer robots om obstakels te overwinnen, waaronder een eenwielerrobot met geweren, een spijkerbal, een tol met bladen, een minitank, een driller en een vliegtuig. Obstakels zijn onder andere vijandelijke troepen, spikes, muren en gaten in de baan. De baasgevechten bestaan uit vijanden die laserstralen afvuren, kristalformaties afschieten of groene tornado`s genereren.
Robo Runner laat de robot niet automatisch lopen. In plaats daarvan bepaalt de speler alle richtings- en snelheidsacties. De wapens vuren automatisch. Elke robot heeft speciale vaardigheden om obstakels op het parcours tegen te gaan. De speler kan bijvoorbeeld de eenwielerrobot gebruiken om reuzenstokken te verkleinen, een boormachine om voorwerpen uit elkaar te trekken of een vliegtuig om over alles heen te vliegen. De speler accepteert deze robots en hun bonusvaardigheden door naar advertenties te kijken. Als een level te moeilijk is, kan hij het overslaan door ook naar een reclame te kijken.
