En Terraforming Mars, los jugadores asumen el rol de una corporación con un perfil específico y colaboran en el proceso de terraformación, pero compiten por obtener puntos de victoria. Estos puntos se consiguen no solo por las contribuciones que hagan en Marte, sino también por las mejoras en la infraestructura humana en el sistema solar. Al inicio de cada ronda (denominadas «generaciones»), los jugadores adquieren cartas de proyecto únicas de un mazo con más de 200 opciones. Estas cartas permiten realizar acciones variadas, como introducir nuevas formas de vida vegetal o animal, lanzar asteroides sobre Marte, construir ciudades, o minar las lunas de Júpiter para obtener recursos valiosos como acero, titanio o energía.