Sector 781 to gra platformowa Metroidvania z klasycznym pixelartowym designem. Do odkrycia są 3 królestwa, każde składające się z 25 ekranów, które funkcjonują jako mini-poziomy. Gracze muszą eksplorować środowisko stacji kosmicznej, aby zbierać ulepszenia, dzięki którym ich astronauta będzie mógł znaleźć i pokonać ostatecznego bossa w każdej z krain. Gracze mogą używać konsoli komputerowych, aby zapisywać swoje postępy i zbierać zielone pipsy, aby uzupełnić pasek zdrowia astronauty. W grze jest 6 power-upów do zebrania i 7 rodzajów wrogów do pokonania.