Dans Horizon Zero Dawn, le joueur incarne Aloy, une chasseuse et archère, qui évolue dans un univers post-apocalyptique dominé par des créatures mécanisées, en particulier des dinosaures robotiques. Le jeu se déroule donc dans un futur éloigné de mille ans, où la civilisation humaine s'est effondrée et où les créatures robotiques, devenues les plus puissantes en ce monde, dominent. Les éléments qui composent ces créatures, comme l'électricité et le métal, sont vitaux pour Aloy. Elle peut récupérer ces ressources sur leurs corps. Le joueur dispose de nombreux moyens de tuer les ennemis, comme les pièges (des fils de détente, par exemple), les flèches tirées à l'arc, les explosifs ou encore le combat de mélée. Le joueur peut également confectionner de nouveaux objets en collectant des matériaux et des pièces de machines. Le jeu prend place dans un monde ouvert qui peut être exploré par le joueur durant ses missions. Le paysage évolue au gré d'une météo changeante et du jour et de la nuit qui sont pris en compte. Guerrilla Games a également précisé que le jeu ne comprendra pas d'écran de chargement.