Le joueur déplace librement un vaisseau en vue de profil à la surface d'un planète et le but du jeu est de détruire l'ensemble des ennemis et de sauver des humains capturés par des aliens. Le gameplay exige beaucoup de précision, car les vaisseaux ennemis sont petits, à l'instar du tir laser du vaisseau du joueur.

Defender est le premier jeu vidéo à utiliser la technique du défilement différentiel2 qui consiste à faire défiler les calques représentant le décor à des vitesses différentes afin de simuler une perspective de mouvement (plus l'élément du décor est supposé être éloigné, plus il défile lentement).

Defender est aussi l'un des premiers jeux vidéo (sinon le premier) à incorporer dans le haut de l'écran un mini écran radar qui affiche en temps réel tout le tableau en cours, le cadrage de la vue actuelle, la position du joueur, celle des ennemis, etc. Ce genre d'écran radar sera repris par de nombreux jeux vidéo sous de multiples formes.