En Terraforming Mars, los jugadores desarrollan el rol de una corporación con un perfil determinado y trabajan juntos en el proceso de terraformación, pero compiten por obtener los puntos de victoria que otorgan no solo tus contribuciones a Marte, sino también las mejoras de la infraestructura humana a través del sistema solar. Al comienzo de cada ronda (llamadas «generaciones»), adquirirán cartas de proyecto únicas (de un mazo con más de 200), mediante las cuales podrán hacer acciones muy variadas: desde introducir nuevas especies de vida vegetal o animal, hasta lanzar asteroides a la superficie marciana, construir ciudades o minar las lunas de Júpiter para extraer valiosos recursos (acero, titanio, energía…). Los Proyectos Estándar también permiten a los jugadores terraformar Marte independientemente de los proyectos que se adquieran.