Помимо новых игровых персонажей, в игре реализованы множества совершенно новых механик и особенностей. Так как действие игры происходит на спутнике Пандоры, Элписе, имеющем достаточно слабую для поддержания достаточного для дыхания уровня кислорода гравитацию, задача пополнения кислорода является новой проблемой игроков. При перемещении между локациями где нет кислорода, его можно пополнить несколькими способами. На локациях располагаются маленькие скважины, источающие кислород и мини-станции с собственными гравитационными полями и генераторами кислорода, а также они открывают ближайшую карту местности на радаре. Поверженные противники могут оставить после себя ёмкости с кислородом. Уровень кислорода напрямую связан с персональным дыхательным аппаратом у каждого из персонажей и возможностью применения его в качестве реактивного ранца, что позволяет в условиях сниженной гравитации использовать его в качестве дополнительного способа передвижения и маневрирования в бою. Модификаторами для кислородных баллонов служат разнообразные дыхпайки, которые заменяют ячейку реликвии. Например, можно совершать затяжные прыжки, расходуя при этом запас кислорода, что позволит быстрее передвигаться по локациям, или же высоко подпрыгнуть вверх, а затем резко опуститься вниз на врага, совершая слэм, оглушая его и причиняя ему повреждения. Игровой мир Borderlands: The Pre-Sequel меньше второй части, но больше первой.
Среди главных изменений игрового процесса - появление нового типа оружия и вида стихийного повреждения. В игре появился полноценный класс Лазерного оружия (Laser weapons), а не его остатки в виде E-Tech модификаций оружия в Borderlands 2. Так же появился новый производитель оружия SCAV - предшественник будущей фирмы Бандит. В свою очередь, класс лазерного оружия поделен на лучевое, рейлган лазеры, бластеры и рассекатели которое выпускается разными производителями. Новым видом стихийного повреждения стал холод (Cryo) - вид стихийного повреждения, обладающего замораживающим воздействием, способным не только замедлить, но и даже полностью заморозить противника.
Новая дополнительная валюта - лунные камни. Они используются вместо эридия из второй части для покупок улучшений на Чёрном рынке, коктейлей Мокси (мокстейлей), открытия лунных сундуков, а ещё при дроблении предметов и для входа к рейдовым боссам.