Le joueur incarne Dig Dug, habillé de blanc et bleu, et capable de creuser des tunnels (to dig veut dire creuser en anglais, dug étant la forme prétérit du verbe). L'objectif de Dig Dug est d'éliminer des monstres résidant dans le sous-sol. Le joueur utilise une pompe pour les faire gonfler jusqu'à ce qu'ils explosent. Il peut aussi leur faire tomber des rochers dessus pour les écraser. Il y a deux sortes d'ennemis : les Pookas sont des monstres rouges et ronds, inspirés par des tomates, portant des lunettes jaunes; les Fygars sont des dragons verts qui crachent du feu. Le héros meurt s'il se fait attraper par un monstre, brûler par un Fygar, ou écraser par un rocher.

Il faut quatre coups de pompe pour qu'un monstre explose. Si le monstre n'est pas gonflé totalement, il va se dégonfler et retrouver sa taille normale après quelques secondes. Le joueur peut aussi gonfler les ennemis à moitié pour être sûr que le monstre reste sous un rocher. Dig Dug peut aussi traverser un ennemi qui se dégonfle. Il faut aussi noter que le dernier ennemi présent sur l'écran essaie toujours de s'enfuir en haut à gauche, afin que le joueur ne puisse pas avoir le maximum de points à la fin du tableau.