El jugador desliza fichas numeradas en una cuadrícula de cuatro por cuatro para combinar sumandos y múltiplos de tres. Por ejemplo, los unos y los dos se fusionan para convertirse en un único mosaico «tres», dos tres se fusionan en «seis» y dos seises se fusionan en «12». Al deslizar la pantalla hacia arriba, hacia abajo, hacia la izquierda o hacia la derecha, se mueven todos los mosaicos un cuadrado (si es posible) en la cuadrícula en esa dirección y se agrega un nuevo mosaico a la cuadrícula en la misma dirección. El color del mosaico entrante se muestra en pantalla. Los jugadores pueden obtener una vista previa de los movimientos deslizando la cuadrícula sin soltarlos. Cada tipo de mosaico numérico tiene su propia personalidad, y se introducen nuevos tipos de mosaicos numéricos con una pantalla llena de confeti cuando se desbloquean por primera vez.

Los juegos de Threes suelen durar varios minutos y terminan cuando no quedan movimientos en la cuadrícula (generalmente cuando están bloqueados con una sola ficha de número alto y muchas fichas de número bajo). Cuando finaliza un juego, no hay una pantalla de «juego terminado», pero los jugadores reciben una puntuación final basada en la rareza de las fichas (en lugar de los valores numéricos de las fichas). El objetivo del juego es obtener una puntuación alta. Fuera del juego, los jugadores pueden revisar sus puntajes y establecer desafíos de Game Center.

Hay un total de 12 tipos de fichas numéricas en el juego con valores del 3 al 6144. También hay un personaje número 13 que se desbloquea cuando se combinan dos 6144 fichas; este carácter está marcado por un triángulo en lugar del número 12.288. Cuando se revela este personaje, el juego termina y los puntos se suman como de costumbre. Esta hazaña fue lograda y documentada por el usuario de Twitter Threesporn en 2017 y reconocida públicamente por el desarrollador Asher Vollmer.