
Shadow Complex é apresentado em formato 2.5D; o mundo do jogo é totalmente tridimensional, mas o jogador só pode se mover em duas dimensões, simulando o ambiente de um jogo clássico de rolagem lateral. Os inimigos, no entanto, podem se mover em qualquer direção, e o auto-alvo é utilizado para permitir que o jogador atire em inimigos ou objetos próximos tanto dentro quanto fora do plano 2D. O jogador pode usar o stick direito para mirar com um visor a laser. A jogabilidade de Shadow Complex foi inspirada em Super Metroid e Castlevania: Symphony of the Night. A jogabilidade pega muitas dicas de Metroid: o jogador pode se mover livremente pelo mundo do jogo amplo, derrotando inimigos com uma variedade de armas, e conforme superam desafios, ganham novas habilidades e armas que lhes permitem alcançar novas áreas. O jogo recompensa o jogador com pontos de experiência conforme eles completam objetivos e derrotam inimigos. O jogador pode ganhar níveis de experiência, cada nível aumentando atributos básicos do personagem. Esses níveis de experiência concedem ao jogador habilidades, como maior precisão de fogo ou resistência a dano. Recompensas especiais, como revelar o mapa completo e munição especial ilimitada, são concedidas em níveis específicos. Quando o jogador inicia um novo jogo, eles perderão todas as armas e itens que adquiriram, mas manterão o nível de experiência do personagem e quaisquer benefícios já recebidos dessa experiência. Além da campanha principal, um número de níveis de desafio, chamados de "Proving Grounds", estão disponíveis, geralmente exigindo que o jogador alcance a saída de uma sala usando um conjunto limitado de itens e saúde. Os jogadores são classificados com base no tempo de conclusão e em qualquer objetivo de pontuação quando completam o nível. Pontuações e outras estatísticas da campanha principal e do grupo de treinamento são registradas por meio de tabelas de classificação online. Uma versão remasterizada e portabilidade foram anunciadas durante os 215 Game Awards, para lançamento para PS4, Xbox One, PC.
| X360 | 19 de agosto de 2009 |
| PC | 3 de dezembro de 2015 |
| XONE | 16 de março de 2016 |
| PS4 | 3 de maio de 2016 |
