Robokill: Titan Prime – це футуристичний шутер з видом зверху, дія якого відбувається в космосі. Гравець керує людиною в роботі-меху, якого відправляють звільнити космічну станцію Titan Prima, що обертається навколо Марса, від вторгнення роботів. Гра складається з трьох епізодів із загальною кількістю десять рівнів, і перший епізод доступний безкоштовно.
Кожен рівень складається із серії з'єднаних кімнат, які потрібно очистити. Присутня також деяка кастомізація, схожа на рольові ігри, оскільки робота можна одночасно оснастити до чотирьох різними гарматами, щитами та медичними предметами. Деякі з них випадають із ворогів або приховані в ящиках, але значну частину також можна придбати в магазині. Кожен знищений ворог надає досвід, і робот може підвищувати рівень, отримуючи кращі характеристики. Серед доступної зброї є бластери, гранатомети та дробовики. Існують різні типи для кожного (також обмежені рівнем), а деякі мають спеціальні здібності, такі як швидша скорострільність, відкидання або заморожування ворога.
Предмети можна купити за іконки готівки. Після смерті гравець може повернутися, втративши частину готівки, і деякі кімнати будуть знову захоплені ворогом. Робот керується за допомогою клавіатури, тоді як миша використовується для прицілювання та стрільби. Предмети споряджаються в інвентарі, а деякі кімнати мають транспортні точки, які дозволяють швидко переміщатися, доступні через карту зверху. Таким чином, можна одразу повернутися до магазину та продати врятовані предмети.
Більшість кімнат складаються з численних ворогів, і всі вони роботи, починаючи від павуків до літаючих апаратів і вартових веж. Кожен з них має різні здібності, а їхня сила зазвичай позначається кольором (від зеленого до синього та червоного). Також є деякі пастки, включаючи засідки. Потрібно буде витратити деякий час на вибір покращень, оскільки деякі відновлюють щит під час бою, забезпечують додаткове укриття або надають переваги лише після закінчення битви. Більшість місій вимагають від гравця досягнення певної точки, зазвичай після проходження кількох дверей, які вимагають певної ключ-карти, але іноді спочатку потрібно виконати ряд завдань.