Геймер проведет космического жука через массу дорожек под музыкальные ритмы в Thumper. Игрок мчится по длинным трассам на огромной скорости, сметая все преграды на пути и сражается на каждом уровне с боссами. Действие происходит под ритмичные треки.

Игровой мир представлен в качестве жутких образов и абстракций. Жук бежит по дороге под смену окружения. В качестве преград выступают лазерные системы, шипы, энергощиты, а после каждого поворота - стены. Боссы ожидают на любом участке левела. Чтобы их победить, предстоит попадать в тайминги, создавая комбинации, способные скапливать энергию в жучке. Она выбрасывается импульсом, разбивающим врагов.

Пользователю нужно успевать попадать в ноты. Они находятся на стенах и полу, вдоль трассы. Попадая на отдельную ноту, жук ее активирует, издавая звучание. Периодически предстоит использовать крылья для преодоления препятствий и сбора бонусов. На опасных участках пути можно использовать дрифт. Панцирь жучка подлежит деформации если пользователь не прибавит скорость возле энергетических препятствий, и в случае столкновения с шипами.

Прогресс сохраняется на чекпоинтах, которых существует по три десятка на каждом левеле. При успешном прохождении накапливается рейтинг, что позволяет восстановить броню. Процесс усложняется с каждым уровнем, где возникают новые ловушки, а сама дорожка приобретает больше крутых поворотов.