Klonoa: Door to Phantomile est un jeu de plate-forme à défilement latéral vu du point de vue "2.5D". Le joueur déplace le protagoniste, Klonoa, le long d'un chemin de manière bidimensionnelle, mais le jeu est rendu en trois dimensions. Cela permet au chemin suivi de se courber et pour que le joueur interagisse avec des objets en dehors du chemin.