Dans Les Sims 3, vous faites les mêmes choses que dans les précédents volets du jeu : vous gérez vos sims, leurs actions et leurs relations comme dans la vraie vie. Le jeu n'a pas de fin définitive et peut être joué indéfiniment.
Les maisons et les quartiers des sims se trouvent sur une carte infinie. De plus, vos actions en dehors de la maison sont tout aussi importantes que celles à l'intérieur. Le jeu comprend également l'option « progression de l'histoire », qui permet aux sims de se comporter de manière autonome comme s'ils étaient contrôlés par des joueurs : vieillir, se marier, avoir des enfants, faire carrière, construire ou acheter une maison, etc.
Dans le jeu précédent, un système de besoins et de peurs a été instauré. Ici, il est remplacé par un système de désirs. Réaliser le désir d'un sim ajoute des points au Bonheur Vital et à l'humeur. Certains désirs, comme « sortir au parc », ajoutent peu, tandis que d'autres, comme « avoir un fils », peuvent rapporter mille points. Dans la deuxième version du jeu, les besoins et les peurs ajoutaient également des points aux Aspirations, ce qui équivaut à l'estime de soi. Une bonne humeur peut être obtenue grâce à un bon dîner ou à un repos dans un fauteuil confortable. Les humeurs négatives peuvent être guéries (par exemple, si un sim doit absolument aller aux toilettes) ou corrigées par la communication.
Cette version du jeu vous permet également d'explorer le monde entier sans chargements longs et sans attente. Chaque maison est désormais synchronisée en temps avec les autres : dans les jeux précédents de la série, chaque maison avait son propre cycle jour/nuit. Les joueurs peuvent interagir avec tout bâtiment et objets en ville. Les personnages peuvent entrer dans des magasins, et les joueurs, bien que de manière limitée, peuvent néanmoins contrôler les personnages à l'intérieur de ces lieux "publics" (écoles, théâtres, postes de police, etc.). Le joueur garde un plein contrôle sur le sim lorsqu'il se trouve à l'intérieur de bâtiments tels que des salles de sport, des bibliothèques et des maisons de plage.