Игрок управляет Джеком Джойсом, который обладает способностью манипулировать пространством-временем: замедлять течение времени в определенном радиусе, быстро переноситься на короткие расстояния, создавать силовые щиты и взрывы. В столкновениях игрок может поднимать оружие с поля боя и выбрасывать ненужную. Quantum Break имеет систему автоматических укрытий — персонаж сам скрывается в них, подойдя достаточно близко. Здоровье со временем автоматически восстанавливается.
Игрок может видеть интерактивные объекты и врагов подсвеченными. Периодически случаются разломы времени, при которых мир искажается: время застывает и появляется возможность использовать подвижные объекты как статические. Например, прыгать по падающих обломках, беспрепятственно уничтожать вооруженных врагов. Сюжет разделен на 5 актов.
Иногда случаются выборы из двух вариантов, которые определяют последующие события, но финал в Quantum Break один. В игре, кроме обычных кат-сцен, есть сериал с короткими эпизодами, которые подробно раскрывают сюжет, концетруючись на антагонистами. Детали каждого эпизода меняются в зависимости от предыдущих решений игрока.
