Der Spieler übernimmt die Rolle eines Roboters der in der Lage ist sowohl auf dem Boden zu laufen als auch zu fliegen und in 8 Richtungen schießen. Zu Beginn jeden Levels kann der Spieler zwei Waffen-Slots und zwei EX-Waffen-Slots mit je einem Waffentyp ausrüsten. Die EX-Waffen stellen in der Regel eine Bildschirmfüllende Spezial Attack dar, schließen aber auch Fähigkeiten wie das Anhalten der Zeit ein. Die Waffenslots können kombiniert werden um das Verhalten der abgefeuerten Projektile zu ändern, so kann man zum Bespiel Napalm mit Zielsuchen kombinieren um dann Zielsuchende Napalm Raketen abfeuern zu können. Eine Besonderheit der EX Waffen ist, dass deren stärke Proportional zu den auf dem Bildschirm befindlichen Gegnerischen Projektilen ist. Damit kann man sie gezielt für Gegenangriffe nutzten kann.

Der Levelaufbei in Bangai-O Spirits variiert stark. Es gibt sowohl extrem kurze Level die Innerhalb von wenigen Sekunden gelöst werden können, wie auch komplexere die an ein normales Shoot ’em up erinnern. Das Spiel verlangt beim lösen der Level nicht nur Reflexe, sondern vor allem auch das experimentieren mit verschiedenen Waffenkombinationen, den in der Regel sind bestimmte Kombinationen für einen Level deutlich überlegen. Das Spiel bietet auch eine Reihe von Puzzle-Level, die an Sokoban erinnern.

Eine Besonderheit von Bangai-O Spirits ist, dass das Spiel nicht nur einen Leveleditor hat, sondern es auch erlaubt selbigen zu jedem Zeitpunkt im Spiel via drücken von Select hinzu zuschalten und es so erlaubt sämtliche Level des Spiels zu verändern.