Resident Evil Zero — видеоигра в жанре хоррор на выживание с видом от третьего лица. Геймплей во многом остался таким же, как и в предыдущих частях серии. Однако, в отличие от управления одним персонажем, как в предыдущих играх, игрок управляет сразу двумя главными героями на протяжении всей игры. Игрок может переключаться между полицейским-медиком Ребеккой Чемберс и осужденным бывшим офицером разведки Билли Коэном. Во время прохождения они будут путешествовать вместе, любым из них можно управлять, в то время как другим персонажем управляет искусственный интеллект (ИИ) игры. Каждый персонаж обладает уникальными способностями. У Ребекки есть набор для смешивания предметов, который позволяет ей смешивать травы и другие химикаты, но она слаба в защите. Напротив, Билли может перемещать тяжелые предметы, использовать зажигалку и имеет более высокую защиту, но не может смешивать травы. Партнерская система играет центральную роль в решении многих головоломок игры, поэтому необходимо будет присутствие двоих персонажей для решения некоторых загадок. Персонажи могут бегать, а также совершать быстрые повороты на 180 градусов, чтобы избежать опасности и уворачиваться от врагов. Игрок может исследовать такие объекты, как двери, других персонажей и предметы, чтобы найти подсказки для продолжения игры. Некоторые объекты можно толкать или забираться на них, чтобы исследовать более высокие уровни. Предметы, находящиеся в руках персонажей, можно просмотреть на экране инвентаря. Некоторые предметы, такие как оружие, можно экипировать, а другие можно комбинировать для создания более эффективных предметов или пополнения боеприпасов. Когда Ребекка и Билли находятся рядом, они могут обмениваться предметами друг с другом. В предыдущих частях серии игрок хранил предметы в сундуках, расположенных в фиксированных местах, обычно где можно сохранить игру. В Resident Evil Zero нет сундуков для предметов, вместо этого игроки могут бросать предметы на пол, на мгновение освобождая место в инвентаре, пока они не будут извлечены позже. Местоположение выпавших предметов отображается на игровой карте. Количество предметов, которые можно бросить в комнату, ограничено.