Dark Souls - це рольова гра в жанрі екшен від третьої особи. Основною механікою гри є дослідження. Гравцям пропонується діяти з обережністю, вчитися на минулих помилках або шукати альтернативні місця для дослідження. Дія Dark Souls відбувається у великому і безперервному, взаємопов'язаному середовищі, з'єднаному через центральну зону-хаб. Персонаж гравця може подорожувати між областями і досліджувати різні шляхи за власним бажанням, хоча для розблокування певних областей необхідно виконати певні умови.
Центральним елементом ігрового процесу Dark Souls є багаття. Вогнища розкидані по всьому світу і слугують контрольними точками для кожного рівня. Відпочиваючи біля багаття, персонаж гравця повністю зцілюється і відновлює всі заряди зцілення своєї "Фляги Естуса". Він також може підвищувати рівень і виконувати інші функції, наприклад, налаштовувати магію, ремонтувати і покращувати спорядження. Однак відпочинок біля вогнища воскрешає всіх ворогів у світі, окрім босів, міні-босів та дружніх неігрових персонажів.
Взаємодія персонажа зі світом Dark Souls включає в себе велику кількість боїв. Боротьба включає в себе атаки ближнього бою, різні форми захисного маневрування та магічні здібності. Для ближнього бою персонажі мають доступ до широкого спектру високофантастичної зброї в середньовічному стилі, включаючи мечі, списи, булави та фантастичну зброю, таку як магічні мечі, величезні великі мечі та величезні булави. Для захисту персонажі мають доступ до щитів, обладунків, ухилянь, перекатів, відступів і парирувань. Для магії, яка включає в себе широкий спектр наступальних і захисних здібностей, відомих як чаклунство, чудеса і піромантія, персонажі не використовують жодної форми мани, як у більшості інших фентезійних рольових ігор. Замість цього, вони отримують дискретне число використань для кожного налаштованого заклинання, коли відпочивають біля багаття. Всі ці різні форми бою мають свої компроміси, варіації та ігрові витрати, пов'язані з ними. Всі вони можуть бути покращені або змінені за допомогою вирівнювання, ковальства, витратних матеріалів, магічних перснів та нового спорядження.