Hyperdimension Neptunia fait ses premiers pas dans le genre beat'em all. Les codes graphiques de la série sont conservés, mais le gameplay se muscle un peu pour accorder une plus grande place à l'action et aux combos.

Le joueur dirige ainsi une équipe de deux personnages qu'il peut alterner à volonté pour réaliser de puissantes attaques tirant profit des forces de chaque héroïne.