In einer vom Krieg erschütterten Zukunft dominieren mächtige Waffen, bekannt als AirMechs, die Schlachtfelder im Kampf um spärliche Ressourcen. Spieler befehligen gigantische, sich transformierende Roboter, nehmen Basen ein und beschützen diese, während sie kolossale Armeen aufbauen, um Wellen von Gegnern zu bekämpfen. Die Spieler erobern Festungen und schalten so mächtige Einheiten, Piloten, Items und AirMechs frei. Sie können ihre Armeen individualisieren, um ihren persönlichen Gameplay-Vorlieben zu entsprechen.
AirMech Arena unterstützt Einzelspielermodi sowie kooperative und kompetitive Mehrspielermodi für Teams von zwei bis drei Spielern. Teamwork ist entscheidend, um im Mehrspielermodus zu bestehen, da Spieler zusammenarbeiten müssen, um ihre Festungen gegen einen Ansturm von unermüdlichen Gegnern zu verteidigen.