Alien Invasion é um atirador de ecrã fixo baseado em Space Invaders, mas com algumas adições à jogabilidade. Há doze invasores diferentes no jogo, incluindo um que leva duas pancadas para matar. Os invasores têm três tipos diferentes de bombas: bombas normais, que caem a direito, bombas giratórias, que caem em diagonal, e bombas de colocação, que procuram o jogador. Uma diferença notável dos Space Invaders é que os velhos escudos desapareceram. Em vez disso, a base laser tem um escudo incorporado que pode ser activado para protecção. O jogador começa com dois escudos e recebe novos no início de cada nova onda. Os OVNI's actuam como navios de abastecimento e carregamentos de energia aleatórios que o jogador pode apanhar. Os power-ups incluem vidas e escudos extra, impedindo os invasores de mover ou largar bombas e foguetes móveis. Há também um power-up que torna os invasores invisíveis.
O jogo também vem com editores que permitem ao jogador mudar os sprites e as formações de ondas.