Alien Invasion is een vast scherm shooter gebaseerd op Space Invaders maar met enkele toevoegingen aan de gameplay. Er zijn twaalf verschillende indringers in het spel, waaronder een die twee klappen nodig heeft om te doden. De indringers hebben drie verschillende soorten bommen: normale bommen, die recht naar beneden vallen, draaiende bommen, die diagonaal vallen, en doelzoekende bommen, die de speler opzoeken. Een opmerkelijk verschil met Space Invaders is dat de oude schilden verdwenen zijn. In plaats daarvan heeft de laserbasis een ingebouwd schild dat kan worden geactiveerd ter bescherming. De speler begint met twee schilden en krijgt er nieuwe bij het begin van elke nieuwe golf. De UFO's fungeren als bevoorradingsschepen en laten willekeurig power-ups vallen die de speler kan oprapen. De power-ups omvatten extra levens en schilden, waardoor de indringers zich niet kunnen verplaatsen of bommen en mobiele raketten kunnen droppen. Er is ook een power-up die indringers onzichtbaar maakt.
Het spel wordt ook geleverd met editors waarmee de speler sprites en golfformaties kan veranderen.
