《神秘海域3》承袭系列作一贯的高动作性的冒险玩法，包括魄力的动态运镜与惊险的跳跃攀爬，并加入经过强化的向后攀爬动作以及一对多的战斗技巧。这次的改进将使虚拟角色和现实生活中动作明星的界线加模糊。 《神秘海域3》还引入了“环境触摸点”和“上下文格斗系统”。前者将让德雷克与世界的互动感觉更加真实。例如，在跑动时，德雷克用手扶住楼梯护栏以保持身体稳定。在向墙奔跑时会用手撑住墙以刹车。。后者会给游戏带来一种动作冒险电影的感觉。例如，当德雷克在酒吧里和人打架时，会用吧台上的空酒瓶砸向敌人的脑袋。