Ben 10: Omniverse - это многопользовательская игра, имеющая сходство с Ben 10: Protector of Earth и Ben 10: Alien Force. Первый игрок берет на себя роль Бена Теннисона, который меняет свои подростковые и молодые версии, в то время как второй игрок берет на себя роль Рука Блонко, партнера Бена. Игрокам в роли Бена доступны 13 его инопланетных форм, но они могут трансформироваться только в 4 из них, где они могут менять их каждый раз, в то время как игроки в роли Рука оснащены Proto-Tool, который трансформируется в различное оружие, которое может быть использовано в бою. Они должны решать разнообразные головоломки и побеждать волны врагов с помощью своих способностей, чтобы продолжить продвижение по уровням. Игроки также могут взаимодействовать с определенными предметами, которые можно открывать или перетаскивать.
У игроков есть шкала здоровья, обозначенная желтой линией, которая уменьшается, если на них нападают враги или они вступают в контакт с другими видами опасности, мощность Омнитрикса/Прото-инструмента, которая показывает оставшуюся мощность Омнитрикса Бена и Прото-инструмента Рука, которые, если они иссякнут, игрок не сможет трансформироваться или использовать оружие, пока оно не перезарядится, и шкала опыта, которая отображается красной полосой, показывающей общий опыт игрока, который он может использовать для улучшения инопланетян Бена и прото-инструмента Рука, открывая новые специальные комбо. Их можно восстановить, собирая специальные ядра, известные как "Pick-Ups", которые истощаются врагами после поражения, разбивая предметы или открывая доступ к секретным областям. Игроки также могут сохранять свой прогресс, взаимодействуя с точками сохранения на уровне. В режиме совместной игры, если игрок умирает или находится слишком далеко от другого игрока в течение слишком долгого времени, он возрождается через несколько секунд.
Во время сражений с боссами возвращаются "мини-игры" из Ben 10: Protector of Earth, где игроки должны нажимать последовательность кнопок, когда боссы становятся слабыми, но если они промахнутся, босс отреагирует на атаку, и игроку придется повторить попытку. В разделе Extras игры игроки могут использовать читы, чтобы разблокировать новые возможности, комбинируя определенную последовательность из пяти пришельцев и персонажей.