Strange Loop est un jeu d'arcade avec 240 salles différentes, chacune remplie de dangers. Le protagoniste, vêtu d'une combinaison spatiale et armé d'un pistolet laser, doit reprendre le contrôle d'une usine située dans l'espace extra-atmosphérique. L'usine, où des robots sont produits, a été prise en charge par des extraterrestres et ils reprogramment les robots pour prendre la planète Terre.

Pour prendre le contrôle de l'usine, le protagoniste doit atteindre la salle de contrôle centrale ; mais pour y arriver, il doit surmonter de nombreux obstacles et collecter plusieurs objets. Ces objets peuvent être utilisés pour exécuter plusieurs tâches dont certaines doivent être effectuées avant que le lecteur prenne en charge l'ordinateur en l'arrêtant. Le carburant et les correctifs pour la combinaison peuvent être récupérés et récupérés des éléments tels que des anneaux et des échardes, qui sont donnés par des robots ou juste laissés sur le sol. Le jeu a une option pour enregistrer et charger l'état actuel du jeu.