Factorio, fabrikalar kurup işlettiğiniz bir oyundur. Kaynak çıkaracak, teknolojiler araştıracak, altyapı kuracak, üretimi otomatikleştirecek ve düşmanlarla savaşacaksınız. Başlangıçta ağaç kesip maden çıkarırken mekanik kolları ve taşıma bantlarını elle yaparsınız. Ancak kısa sürede dev güneş enerjisi sahaları, petrol arıtma ve kraking işlemleri, inşaat ve lojistik robotlarının üretimi ve kullanımıyla kaynak ihtiyaçlarınızı karşılayan bir sanayi gücüne dönüşebilirsiniz. Ne var ki gezegenin kaynaklarını bu kadar yoğun kullanmanız yerlilerin hoşuna gitmez. Bu yüzden kendinizi ve makine imparatorluğunuzu savunmaya hazır olmalısınız.

İş birlikli çok oyunculu modda diğer oyuncularla güçlerinizi birleştirin, dev fabrikalar kurun, birlikte çalışın ve arkadaşlarınız arasında görevleri paylaşın. Temel oynanış serbest oyun senaryosuna dayansa da Senaryolar şeklinde çeşitli ilginç zorluklar vardır. Beğendiğiniz bir harita veya senaryo bulamazsanız oyun içi Harita Düzenleyicisi ile kendi haritanızı oluşturabilir; nesneleri, düşmanları ve araziyi istediğiniz gibi yerleştirebilirsiniz.