Spillet foregår i Algol-stjernesystemet med tre planeter: Palma, Motavia og Dezoris. Kong Lassic er blevet en grusom tyran, og Alis tager på en mission for at hævne sin bror og besejre ham.

Phantasy Star er et rollespil, hvor Alis rekrutterer Myau, Odin og Noah, hver med unikke evner. Partiet deler inventar og udstyr. Spillet bruger top-down-perspektiv i verdensrummet og first-person i fangehuller og kampe. Spilleren kan besøge byer, købe udstyr, tale med NPC’er og bruge køretøjer til at navigere.

Kampe er turbaserede med angreb, magi, items eller flugt. Fangekældre er labyrintiske og fyldt med monstre, bosser og skatte, hvor nogle kister indeholder fælder. Karakterer kan stige til niveau 30, forbedre evner og stats. Hvis Alis dør, slutter spillet, men andre kan genoplives. Partiet rejser mellem planeter med pas, og spilleren kan altid tjekke status, administrere items og gemme via menuen.