Trails of the Black Sun скрещивает шутер с видом от первого лица и трёхмерный платформер с элементами паркура. Видеоигра использует научно-фантастический сеттинг. В ней можно бегать, скользить, делать подкаты, прыгать, раскачиваться, карабкаться по уступам, подниматься и опускаться по лестницам, съезжать по тросам, лазать по перекладинам. Объекты, за которые можно ухватиться, выделены красным цветом. Есть огнестрельное оружие: пистолеты, автоматы, штурмовые винтовки и так далее. Пушки способны не только уничтожать врагов, но и разрушать некоторые препятствия. Присутствует возможность стрелять в режиме замедления времени. Геймплей отчасти похож на Mirror's Edge.

Местный сюжет и лор местами напоминают франшизу Assassin's Creed. Действие проекта Следы Черного Солнца происходит внутри цифровой симуляции. Именно туда Древний Орден отправляет Посвященного, чтобы тот нашел и вернул артефакты, которыми некогда владела данная фракция. А достичь цели этому протагонисту мешают извечные враги загадочной организации – тамплиеры. Сохраняется здесь нужно на контрольных точках, что на локациях встречаются довольно часто. Акцент в динамичном игровом процессе сделан на скоростное преодоление препятствий. Перестрелкам с врагами отведена второстепенная роль. Также встречаются эпизоды со стелсом. Можно подкрадываться к недругам со спины и оглушать их.