Atomix เกิดขึ้นในสนามแข่งขันที่ประกอบด้วยกำแพงจำนวนหนึ่ง โดยมีอะตอมกระจายอยู่ทั่ว
ผู้เล่นได้รับมอบหมายให้รวบรวมโมเลกุลจากอะตอม ต้องจัดเรียงอะตอมให้ตรงกับโมเลกุลที่แสดงทางด้านซ้ายของหน้าจอ
ผู้เล่นสามารถเลือกอะตอมและเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้จากสี่ทิศทาง อะตอมที่เคลื่อนที่จะเลื่อนไปในทิศทางเดียวจนกระทั่งชนกับผนังหรืออะตอมอื่น
การไขปริศนาต้องอาศัยการวางแผนเชิงกลยุทธ์ในการเคลื่อนย้ายอะตอม และในระดับต่อๆ ไปที่มีพื้นที่ว่างน้อย แม้แต่การหาที่ว่างสำหรับโมเลกุลที่สมบูรณ์ก็อาจเป็นปัญหาได้ เมื่อประกอบโมเลกุลแล้ว ผู้เล่นจะได้รับคะแนน ยิ่งไขปริศนาเสร็จเร็วเท่าไหร่ คะแนนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ปริศนาแต่ละอันจะต้องทำให้เสร็จภายในเวลาที่กำหนด คะแนนส่วนหนึ่งของผู้เล่นสามารถใช้เพื่อเริ่มไขปริศนาที่ล้มเหลวใหม่ได้ เกมทั้งหมดประกอบด้วย 30 ปริศนาที่มีความยากเพิ่มขึ้น
นอกจากนี้ ทุกๆ ห้าปริศนา จะมีระดับโบนัสที่ผู้เล่นจะต้องย้ายขวดในห้องปฏิบัติการที่บรรจุของเหลวในปริมาณต่างๆ เพื่อจัดเรียงจากขวดเปล่าเป็นขวดเต็ม