Wolfenstein 3D est un jeu de tir à la première personne présenté avec des graphismes 3D rudimentaires et une suite du jeu d'infiltration descendant Castle Wolfenstein. Le jeu est divisé en niveaux, chacun étant un plan plat divisé en zones et pièces par un motif en grille de murs et de portes, tous de même hauteur. Chaque niveau a pour thème les bunkers et les bâtiments nazis. Pour terminer un niveau, le joueur doit traverser la zone pour atteindre un ascenseur. Les niveaux sont regroupés en épisodes nommés, le niveau final se concentrant sur un combat de boss avec un ennemi particulièrement difficile. En parcourant les niveaux, le joueur doit combattre des gardes et des soldats nazis, des chiens et d'autres ennemis tout en gérant les réserves de munitions et de santé. Bien que le nom soit resté le même que celui de la version originale, cette version et les futures versions du jeu étaient accompagnées de la campagne de base et de la campagne d'extension Nocturnal Missions.