您将扮演一名被降职为清洁工并调往火星的前海军陆战队员，在UAC公司的实验室综合体中工作。一次新的传送技术实验出现了问题，现在火星基地的所有房间都充满了怪物和失控的保安。而主角是唯一的幸存者，他必须设法逃离这个地狱。
然而，游戏的剧情不过是文件中的几页纸，以及每个（或在终极版中是四个）章节末尾的文字。毁灭战士的精髓在于游戏玩法，它让这款游戏在三维射击游戏的类型中脱颖而出。
每个章节由九个关卡组成（其中一个是隐藏的，不必通关）。在每个关卡中，您需要从入口走到出口（通常需要在出口处按下相应的开关）。每个关卡都是一个迷宫，里面有许多走廊、门（包括隐藏的）和怪物。有时，为了到达出口，您需要按下开启通道的开关，并寻找用于锁门的钥匙卡。
为了消灭怪物，您有多达 8 种武器可供选择——拳套、电锯、手枪、散弹枪、机关枪、火箭筒、等离子枪和超强武器 BFG-9000。每种武器都有其独特的使用特性。例如，拳套和电锯仅在近战中使用，火箭如果在附近爆炸可能会对您造成伤害，而 BFG 在主弹命中目标后会发射额外的弹药。
在游戏过程中，您还需要收集各种奖励。您尚未获取的武器、急救包、防弹背心（可以吸收部分伤害）。在藏身处（通常在看似普通的墙后面）可以找到“超级奖励”，提高生命和护甲的上限至 200%，以及关卡地图。幸运的是，您可以随时查看游戏中的地图，只不过只能看到您已经到过的地方。
虽然游戏整体是三维的，但有一些特殊的细节。手枪、机关枪和散弹枪会自动瞄准视线范围内的敌人，即便他们在您之上或之下很高，而火箭和等离子弹（以及各种怪物的“弹药”）则有特定的引导限制。
值得单独提及的是多人游戏。毁灭战士是最早具备这项功能的游戏之一。通过局域网，您可以与朋友共同进行合作模式通关，或互相对战，获得每次击杀的分数（并因每次“自杀”而失去分数），这些分数在游戏中被称为“碎片”。
“碎片”这个词，以及死亡竞赛模式的名称，在游戏发布后成为了著名的游戏术语。这也多亏了毁灭战士的极大受欢迎程度、续集及其他 id Software 游戏。