En ‘Pokémon GO’, los jugadores explorarán los lugares del entorno en que se encuentren para encontrar y atrapar Pokémon salvajes escondidos entre ellos. Hay que tener en cuenta que algunos Pokémon solo aparecerán en sus ambientes naturales, por ejemplo, los de tipo Agua es posible que aparezcan solo cerca de lagos y océanos. La mecánica de juego es simple, a medida que los jugadores exploren el mundo a su alrededor, sus teléfonos vibrarán para advertirles de que hay un Pokémon cerca. Una vez que hayan encontrado un ejemplar, podrán atraparlo usando la pantalla táctil del teléfono para lanzar una Poké Ball.

Las Poké Balls, esenciales para la captura, así como otros objetos especiales, podrán encontrarse en Poképaradas situadas en lugares interesantes, como instalaciones de arte, puntos históricos y monumentos públicos. A medida que los jugadores progresen, su nivel de Entrenador aumentará, permitiendo capturar Pokémon más poderosos y tener acceso a más objetos. Del mismo modo se contará con los Huevos Pokémon, que podrán encontrase igualmente en las Poképaradas, éstos eclosionarán después de que se haya andado una cierta distancia.

Durante el juego, se animará a los jugadores a que se unan a uno de los tres equipos disponibles y participen en combates de Gimnasio con otros equipos. Una vez unidos a un equipo, existirá la posibilidad de asignar los Pokémon a Gimnasios vacíos. Al igual que las Poképaradas, los Gimnasios pueden encontrarse en lugares reales del mundo y, como cada jugador puede colocar solo un Pokémon en un Gimnasio en particular, los miembros del equipo deberán trabajar juntos para lograr una defensa fuerte. Un Gimnasio que haya sido reclamado por un equipo podrá ser desafiado por los otros dos equipos.

Teniendo los alrededores de la vida real como fondo para el encuentro con Pokémon salvajes, el juego combina la tecnología de localización en dispositivos móviles y la realidad aumentada para crear una experiencia de juego que motiva a los jugadores a salir y explorar el mundo que les rodea.