Dovrai giocare nei panni di un ex marine, degradato a spazzino e trasferito a lavorare su Marte, nel complesso di laboratori della UAC. Qualcosa è andato storto con l'esperimento sulla nuova tecnologia di teletrasporto e ora tutti i locali della base marziana sono infestati da mostri e guardie impazzite. E il protagonista - l'unico sopravvissuto - deve fuggire da quest'inferno.
Tuttavia, la trama del gioco è solo un paio di pages nel file e nel testo alla fine di ciascuno dei tre (o quattro nell'edizione Ultimate) episodi. Ciò che conta in Doom è il gameplay, che ha reso il gioco una svolta nel genere degli sparatutto in 3D.
Ogni episodio è composto da nove livelli (uno dei quali è segreto e non obbligatorio per il completamento). Ad ogni livello, dovrai arrivare dall'entrata all'uscita (e spesso premere la leva corrispondente). Il livello è un labirinto con molte vie, porte (anche nascoste) e mostri. A volte, per arrivare all'uscita, è necessario attivare leve per aprire passaggi e cercare chiavi per porte chiuse.
Per sterminare i mostri ci sono ben 8 tipi di armi: coltellini, motoseghe, pistole, fucili a pompa, mitragliatrici, lanciarazzi, fucili a plasma e la super arma BFG-9000. Ognuna di esse ha le proprie caratteristiche d'uso. Ad esempio, i pugni e le motoseghe funzionano solo in corpo a corpo, le bombe possono farti male se esplodono vicino a te, mentre il BFG spara cariche aggiuntive dopo che quella principale colpisce il bersaglio.
Durante il gioco, dovrai anche raccogliere vari potenziamenti. Armi che non possiedi ancora, kit medici, giubbotti antiproiettile (che assorbono parte del danno). Nei nascondigli (che si trovano più spesso dietro porte che sembrano pareti normali) puoi trovare "super potenziamenti" che aumentano i tuoi livelli di salute e armatura al 200%, oltre a una mappa del livello. Fortunatamente, la mappa nel gioco può essere consultata, ma vedrai solo i luoghi in cui sei stato.
Sebbene il gioco sia nel complesso tridimensionale, ci sono sfumature particolari. Così, la pistola, la mitragliatrice e il fucile a pompa colpiscono automaticamente i nemici nell'area di visibilità, anche se si trovano molto più in alto o in basso di te, mentre i razzi e le sfere di plasma (così come i vari "proiettili" dei mostri) hanno un limite di mira.
Merita una menzione separata il multiplayer. Doom è uno dei primi giochi a includerlo. Collegandosi in rete locale, si può giocare in modalità cooperativa con amici, o combattere l'uno contro l'altro, guadagnando punti per ogni uccisione (e perdendo punti per ogni "suicidio"), che nel gioco sono chiamati frammenti.
Questa parola "frammento", così come il nome della modalità Deathmatch, sono diventati termini di gioco noti dopo l'uscita del gioco. Non da ultimo grazie all'incredibile popolarità di Doom, del suo sequel e di altri giochi id Software.