*The Uncanny X-Men* é um jogo de ação com visão aérea. Os jogadores começam escolhendo dois X-Men do elenco; o segundo é controlado por outro jogador ou pelo computador. Em seguida, escolhem um dos cinco níveis, incluindo um nível de treinamento. O objetivo de cada nível é encontrar o “centro de comando” escondido e destruí-lo.
Todos os X-Men têm habilidades semelhantes: podem se mover em qualquer direção, pular e atacar. Metade dos personagens (Storm, Iceman e Cyclops) tem ataques de longo alcance, enquanto a outra metade (Wolverine, Nightcrawler e Colossus) precisa enfrentar os inimigos de perto. Cada X-Man pode aguentar um número específico de golpes antes de ser derrotado. Se os dois caírem em combate, os jogadores podem escolher outros dois e tentar o nível novamente, até que todos os X-Men sejam usados.
Os itens de poder incluem um “S”, que para o tempo, invencibilidade temporária e recuperação de vida. Há também um item negativo do Magneto, que imobiliza temporariamente os X-Men.