Перед началом игры нужно выбрать параметры для процедурной генерации мира[10][11]. Игрок может ввести начальное значение для генератора псевдослучайных чисел, позволяющего создавать уникальные и неповторяющиеся миры. Если игрок не введёт это значение, то игра сделает это автоматически, используя для начального значения время на системных часах[10][12][13]. Поэтому, если игрок создаст два мира с одинаковыми значениями, то такие миры также будут одинаковы[13]. Таким образом создаётся игровой мир, состоящий из расставленных в фиксированном порядке кубов, и у такого мира практически нет ограничений в пространстве[12]. Игровой мир делится на различные биомы, у каждого из которых свои погода и объекты[14][15]. Дно мира состоит из бедрока (англ. Bedrock), который можно сломать только в творческом режиме[16]. В начале игры игровой персонаж появляется на поверхности земли в случайном биоме — например, в пустыне, горах, равнинах, лесу и так далее[10]. В Minecraft нет каких-либо конкретных целей или сюжета — она строится на том, чтобы игрок импровизировал во время игрового процесса[17]. По мере прохождения Minecraft игрок будет получать достижения за выполнения определённых действий[18]. По умолчанию игрок управляет персонажем в режиме от первого лица, но игрок также может переключиться на режим от третьего лица[19]. Сам мир состоит из трёхмерных объектов, которые в игре называются блоками (англ. Block), и такие блоки отличаются между собой текстурой, физикой и другими признаками. Игровой процесс в целом строится на добыче и размещении блоков, которыми могут быть земля, камень, руды, древесина, вода, лава и многие другие[20]. Таким образом игрок может сооружать различные конструкции, и эта особенность делает игру схожей с конструктором LEGO[20][21].
Персонаж перемещается по миру пешком, преодолевая различные естественные препятствия[10]. Кроме игрового персонажа, в мире есть ещё неигровые персонажи: например, животные, деревенские жители и противники[10][22]. Деревенские жители находятся в деревнях, и с ними можно торговать — за изумруды можно купить или продать какие-нибудь полезные предметы[22][23][24]. Кроме того, у каждого такого жителя есть своя профессия, от которой зависит, какие предметы он будет продавать[24]. В Minecraft есть смена дня и ночи, причём игровые сутки длятся 20 минут реального времени. Днём появляются дружелюбные существа, например, свиньи, овцы или коровы. Игрок может охотиться на них, чтобы добыть пропитание и материалы для создания определённых предметов, кроме того, игрок может разводить их с помощью корма[25][26]. Игрок может использовать животных для тех или иных целей — например, свинью можно оседлать для быстрого перемещения по миру, овец можно стричь для получения шерсти, а коров — доить, чтобы получить молоко. Игрок может выращивать различные растения, вроде пшеницы или картофеля, чтобы добывать себе пищу мирным способом[26]. Ночью на поверхности появляются враждебные существа — пауки, зомби и скелеты, с которыми игрок может сразиться или же дождаться утра в безопасном месте. Также враги могут быть днём в неосвещённых местах: например, в пещерах[20][26]. В Minecraft есть крипер (англ. Creeper), один из характерных для игры противников — зелёное четырёхногое существо, которое при приближении к персонажу издаёт характерное шипение, взрывается и уничтожает несколько блоков вокруг себя[27]. Некоторые враждебные существа днём вспыхивают и сгорают, если у них нет шлема или над ними нет блока[26].
В Minecraft игрок изначально появляется в обычном мире (англ. The Overworld), однако, кроме этого мира, есть ещё два параллельных измерения, которые опаснее и враждебнее по отношению к игровому персонажу — Незер (англ. The Nether) и Энд (англ. The End), в которые можно попасть через специальные порталы[28]. Незер — опасное измерение с уникальными ресурсами и лавовыми морями[29]. Если игрок зайдёт в Незер, пройдёт какое-либо расстояние там и вернётся в обычный мир, то он переместится на гораздо большее расстояние. Таким образом можно совершать быстрые путешествия[29][30]. В Незере игрок может построить тотем из ингредиентов, которые находятся в этом измерении, чтобы призвать одного из боссов игры — Визера (англ. Wither)[31]. Энд — мрачное пустынное место, в котором находится совокупность островов, парящих в пустоте. На центральном из них обитает Эндер-дракон (англ. Ender Dragon) — самый сильный противник в Minecraft, который может считаться финальным боссом[32]. Для того, чтобы попасть в Энд, игроку нужно найти крепость самому или с помощью особых предметов — эндер-жемчугов (англ. Ender Pearl), которые указывают направление к этой крепости[33]. Эндер-жемчуга игрок может получить при убийстве эндерменов (англ. Enderman) — существ, нейтральных по отношению к игроку до тех пор, пока он на них не посмотрит[28][33]. Если победить Эндер-дракона, то игроку будет показана «Поэма Энда» — завершающий рассказ, написанный ирландским писателем Джулианом Гофом; «Поэма» представляет собой философский диалог между двумя оппонентами[34]. Однако на этом игра не завершается — потом игрок может вернуться в обычный мир через портал и продолжить игровой процесс[33].
Кроме инвентаря, у игрока есть очки здоровья, сытости и опыта[25][35][36]. Когда персонаж получает урон, например, от атак противников или падения с большой высоты, то его очки здоровья теряются[35]. Очки сытости нужно периодически восстанавливать пищей, однако игрок может переключиться на «мирный» режим сложности, чтобы эти очки не терялись. При истощении очков сытости персонаж начнет терять очки здоровья; в зависимости от режима сложности эта потеря может снизить здоровье до определенного уровня или привести к смерти персонажа[10][37]. Очки опыта нужны персонажу для того, чтобы можно было нанести какие-либо чары на оружия, инструменты и доспехи с целью усилить тот или иной параметр, например, урон или защиту; при этом очки опыта израсходуются, в зависимости от чар. Очки опыта можно пополнить, например, при убийстве существ — с них выпадут сферы опыта, которые персонаж может подобрать[36]. В Minecraft также есть наковальня, с помощью которой можно за опыт чинить оружия, инструменты и броню, а также переименовывать различные предметы[38]. У персонажа для хранения предметов есть специальное окно инвентаря, и в таком инвентаре можно хранить только ограниченное количество предметов. Если персонаж умрёт, то все накопленные предметы исчезнут из инвентаря и будут разбросаны на месте смерти, а сам персонаж появится снова, но уже на точке возрождения. Эту точку игрок может изменить, если он создаст кровать для этого и поспит в ней один раз[39]. Также игроку нужно периодически спать, в противном случае около него будут появляться летающие противники — фантомы (англ. Phantom)[40].