Fear Equation — это уникальная комбинация пошаговой стратегии, рогалика и хоррора, где главный герой выступает в роли машиниста. Он управляет поездом, который движется сквозь зловещий туман, где часто исчезают люди. Туман способен воплощать ночные кошмары в реальность, и в нём встречаются военные и члены культа бесстрашных, представляющие опасность для главного героя.
Протагонист также является инженером и создаёт специальный локомотив для этой опасной ситуации. В Fear Equation игроку предстоит спасти людей и попытаться выбраться из тумана с минимальными потерями. Необходимо заботиться о поезде, пассажирах, кормить их, ремонтировать вагоны и устанавливать на них защиту. Однако люди создают дополнительные проблемы: они приносят с собой страх, который туман может использовать против всех, не доверяют машинисту из-за его изоляции и могут разделяться на четыре группы в зависимости от своего восприятия ужаса. Это повышает риск восстаний и внутренних конфликтов, а также увеличивает вероятность убийств.
Геймплей основывается на планировании и принятии решений. Игроку нужно организовывать вылазки за ресурсами, отправлять добровольцев на разведку, изучать досье пассажиров, налаживать отношения между ними, раздавать указания, читать отчёты и искать подсказки в радиосообщениях. При этом игра не наказывает сразу за ошибки и даёт возможность исправить их. Каждое новое прохождение уникально, и игрок может настраивать машиниста и его пассажиров, а также усложнять или облегчать их жизнь с помощью модификаторов.