DOOM 3 позволяет на пиратке играть по сети бесплатно, соревнуясь с другом или другими игроками со всего мира. Можно сражаться по интернету онлайн или локально. Проект выступает перезапуском франшизы. Сетевая игра включает разнообразные режимы противостояния. Действия сюжетной кампании Дум 3 развиваются в 2145 году. Главный герой оказывается в научно-исследовательском центре Объединенной аэрокосмической корпорации (UAC) на Марсе. Как и в предыдущих частях, протагонистом выступает морпех, уничтожающий демонов. Особенностью игрового процесса DOOM 3 выступает напряженная атмосфера, делающая упор на саспенс и хоррор.

Требуется использовать оружие и фонарик, чтобы освещать темные углы локаций. Многие монстры прячутся в тени и нападают в неожиданный момент. Возможность бесплатной сетевой игры позволяет сразиться на таких локациях с основной кампании, как Подземный уровень Марс-Сити, Администрация UAC, Завод EnPro, Транспортный узел, Главный процессор, Центральные серверные базы и многих других. Арсенал оружия представлен разнообразными пушками, среди которых Пистолет, Дробовик, Душекуб, MG-88, Max-2, Max-4 и Ракетница. Доступен культовый ствол BFG-9000 и Бензопила, которая моментально умерщвляет демонов.

По сравнению с предыдущими частями, геймплей делает огромный шаг в сторону сурвайвал хоррора и отходит от привычных механик экшена от первого лица. Сражаться предстоит против легиона Ада. Вернулись некоторые противники из предыдущих частей, включая какодемонов, зомби, кибердемонов и других видов противников. Представлены могущественные боссы, требующие особой тактики при сражении. Можно сражаться в ближнем бою, используя кулаки. Помещения предтавляют собой узкие и клаустрофобные помещения, заставляющие вступать в прямую конфронтацию с врагами.