Akcja Dark Souls toczy się w uniwersum utrzymanym w stylistyce średniowiecznego fantasy i inspirowanym kilkoma motywami. Ponownie są to takie aspekty jak rycerze i królowie, śmierć i podziemia, czy chociażby ogień i chaos. W odróżnieniu od poprzedniego dzieła studia From Software, świat Dark Souls nie został jednak podzielony na odrębne poziomy. Zamiast tego otrzymaliśmy płynne przejścia między strefami i sporymi połaciami terenu – gracz może dotrzeć do każdego miejsca widocznego na ekranie. Twórcy zwiększyli w ten sposób rolę eksploracji i stworzyli bardziej skomplikowane lokacje (rozciągające się nie tylko w poziomie, ale i pionie). W trakcie rozgrywki ponownie zagłębiamy się w mroczne korytarze zamków i opuszczone podziemia, nie dysponując przy tym żadnymi szczegółowymi mapami. Ukończenie produkcji zajmuje około 60 godzin.

W Dark Souls zastosowano model rozgrywki niemal identyczny z tym znanym z Demon's Souls. Zabawę rozpoczynamy od stworzenia bohatera. Do wyboru dostajemy płeć, wygląd, imię oraz klasę. Ostatni z elementów jest tylko umowny, gdyż każdą postać możemy rozwinąć w dowolny sposób i nie musimy sugerować się żadnymi wytycznymi.

W czasie zabawy wykorzystujemy wiele różnych broni, w tym dziesiątki nowych. Dla każdej z nich zarezerwowane zostały unikalne rodzaje ataków i animacji postaci, przy czym wszystko zależne jest od biegłości naszego bezimiennego bohatera i tego, czy trzyma broń w obydwu rękach, czy w jednej. Twórcy usprawnili także silnik odpowiedzialny za odwzorowanie fizyki, który w wielu przypadkach pomaga osiągnąć przewagę nad nieprzyjacielem. Ponadto bohater po raz kolejny włada doskonale magią (zaklęciami i cudami). Środkiem płatniczym, a także źródłem punktów doświadczenia ponownie są dusze zabierane pokonanym przeciwnikom.

Istotną rolę w Dark Souls po raz kolejny odgrywa rozgrywka kooperacyjna (wzajemne przywoływanie w celu udzielenia pomocy) i współzawodnictwo (rzucanie wyzwań), a także możliwości oglądania śmierci innych graczy i czytania pozostawianych przez nich wiadomości. W ten sposób gracz dowiaduje się nieco więcej o otaczającym go uniwersum. Uczestnicy świata Dark Souls wpływają również na swoje losy. W ten sposób studio próbuje oddać klimat przechodzenia starych erpegów (np. Dragon Quest), kiedy to każdy grał osobno, ale wymieniał doświadczenia z innymi osobami.