Spectrobes to gra typu cRPG, przygotowana w stylu dalekowschodniego anime. Fabuła przedstawia się następująco: para oficerów, Rallen i Jeena, podążając za dziwnym sygnałem, odkrywa kapsułę z zahibernowanym od lat mężczyzną. Po przebudzeniu tajemniczy jegomość imieniem Aldous opowiada im o ataku na jego planetę, dokonanym przez stwory (Krawl). Co więcej jest on w posiadaniu wiedzy prehistorycznych kreatur (tytułowe Spectroby), będących odwiecznymi przeciwnikami owych potworów. Poznanie tajników tej filozofii pozwala na przyswojenie tajemniczych mocy i zdobycie klucza do pokonania wspomnianych najeźdźców, mających w planach podbicie całej galaktyki.

Gracz wcielony w Rallena ma za zadanie odnaleźć skamienieliny poszczególnych tytułowych monstrów, których developerzy przygotowali ponad pięćset typów. Natrafiając na kolejne szczątki należy delikatnie za pomocą stylusa wykopać je z ziemi, a następnie dmuchnąć w mikrofon, aby oczyścić znalezisko z zabrudzeń. Każda z postaci posiada unikalne zdolności, sekwencje ataków i moce, będące niezwykle pomocne w walce. Aby wykorzystać to w pełni, niezbędny jest trening, gdyż stworzony odział kreatur składa się z osobników młodych i niedoświadczonych. Przeprowadzenie serii ćwiczeń odbywa się dzięki kolejnemu wykorzystaniu mikrofonu - wydawaniu prostych komend głosowych.

Przepełnione akcją bitwy toczą się w czasie rzeczywistym. W tym samym momencie posługiwać się można tylko dwoma Spectrobami. Użytkownik powinien być niezwykle ostrożny i za bardzo nie eksploatować poszczególnych potworów, gdyż jak to ze skamielinami bywa, w przypadku uszkodzenia rozpadają się. Dostępna jest także opcja zabawy w trybie multiplayer poprzez Wi-Fi, dzięki której gracze wymieniają się odkrytymi bestyjkami oraz staja ze sobą w szranki.