Astra Superstars est un jeu de combat en 2D où les personnages combattent dans les airs uniquement[3],[2]. Cette particularité donne plus de liberté de mouvement par rapport aux autres jeux de combat en 2D des années 90, le joueur peut passer au-dessus de l'adversaire ou bien en dessous[3],[4]. Astra Superstars propose un mode histoire où avant chaque combat, un dialogue est engagé et le joueur a le choix entre trois propositions, ce qui va déterminer le niveau de l'ennemi[5],[6],[2]. Le jeu contient huit personnages jouables[4].
Le gameplay de la version Sega Saturn utilise les six boutons de la manette[5]. Les boutons A B C sont utilisés pour les coups à faible portée, le bouton A est attribué aux coups faibles, B pour les coups moyens et C pour les coups forts[4],[6]. Les boutons X Y Z sont utilisés pour les coups à longue portée et respectivement pour les coups faibles, moyens et forts[6],[7]. Malgré les six boutons, Sunsoft a développé Astra Superstars afin de le rendre accessible à tous les publics. Aucune croix directionnelle n'est utilisée pour les coups spéciaux, le jeu évite les quarts de cercle et propose à la place des manipulations à deux boutons identiques pour tous les personnages : C + Z et B + Y[8],[3],[7]. Ces deux combinaisons sont baptisées « Star Special » par le jeu[7]. Une troisième combinaison est disponible, il faut appuyer simultanément sur les boutons A et X, cela augmentera temporairement la puissance des attaques du personnage[7]. Certaines attaques font apparaître des fragments d'étoiles à l'écran, les récupérer permet au joueur de remplir un tiers de sa jauge d'énergie[8],[6].
Pour utiliser les mouvements « Star Special », il faut remplir la jauge d'étoile qui est présentée au bas de l'écran, elle augmente en attaquant son adversaire mais également en encaissant des dégâts[8],[5],[4],[2]. Un système de rang est affiché au dessus de la jauge d'énergie, elle se décline en six notes (S, A, B, C, D, E)[6],[9]. Lorsque le combat commence, le rang est fixé à la lettre C par défaut[9]. Le jeu évalue en temps réel les actions du joueurs, des points sont répartis via un système de bonus et de malus[9]. Le joueur peut augmenter son rang en récoltant des points bonus, qu'il obtient en approchant son adversaire, en l'attaquant, en brisant sa garde ou en utilisant sa jauge de super[9]. À l'inverse, si le joueur reste trop passif (ne pas attaquer et/ou ne pas bouger), il perd des points et son rang baisse[9]. Il peut également perdre des points s'il reçoit des attaques ou si sa garde est brisée. S'échapper de son adversaire fait aussi perdre des points. Le nombre de points gagnés ou perdus varient selon l'action[9].
