Tomb Raider: Підземний світ завершує історію пошуків Лари своєї матері, яка, як передбачається, знаходиться в пастці в місці під назвою Авалон. Продовження подій з ігор Lara Croft Tomb Raider: Легенда і Lara Croft Tomb Raider: Ювілей, її пошуки знову приводять її до місць по всій земній кулі від холодних пусток Арктики до прекрасних пейзажів Таїланду. На цей раз навіть дно Середземного моря не врятує від досліджень Лари. У той же час гра продовжує досліджувати ідею мономіфу, на цей раз включивши в свій наратив вплив скандинавської міфології.
Основний ігровий процес залишається таким же, як і в більшості попередніх ітерацій серії, з акцентом на дослідження, розгадування загадок і хитромудрі лазіння, а не на миттєві дії і перестрілки. Для цього Лара знову вивчила кілька нових рухів, включаючи стрибки між стінами, представлені в Prince Of Persia: The Sands Of Time.
Щоб допомогти гравцям розгадати загадки, в грі не тільки є гідролокаційна карта, яка показує найближче оточення Лари у вигляді 3D-сітки для кращої орієнтації на рівнях. Крім того, на прохання гравця Лара дає загальні, але корисні поради про те, що робити далі.
Серед відмінностей від попередніх ігор серії Tomb Raider, розроблених Crystal Dynamics, - повна відсутність QTE-подій. Замість цього в критичні моменти час сповільнюється, але гравець як і раніше зберігає повний контроль над рухами Лари. Ще одна зміна - більш нелінійний дизайн рівнів, більш схожий на традиційні частини серії.