ใน Fallout Shelter ผู้เล่นสร้างและจัดการ Vault ของตนเองในฐานะ Overseer ซึ่งเป็นผู้นำและผู้ประสานงานของห้องนิรภัย ผู้เล่นนำทางและชี้นำพลเมืองของห้องนิรภัยหรือที่เรียกว่าผู้อยู่อาศัยและต้องทำให้พวกเขามีความสุขผ่านการตอบสนองความต้องการของพวกเขาเช่นพลังงานอาหารและน้ำ

พวกเขาช่วยเหลือผู้อยู่อาศัยจากดินแดนรกร้างและมอบหมายให้อาคารที่สร้างทรัพยากรต่างๆในห้องนิรภัยโดยใช้ระบบสถิติพิเศษจากเกม Fallout อื่น ๆ โปรไฟล์พิเศษของตัวละครแต่ละตัวมีผลต่อความสามารถในการสร้างทรัพยากรที่แตกต่างกัน และสถิติของพวกเขาสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการฝึกฝนพวกเขาในห้องที่อุทิศให้กับแต่ละสถิติ ผู้อยู่อาศัยสามารถเพิ่มเลเวลได้ตลอดเวลาเพิ่มพลังชีวิตและสามารถได้รับไอเท็มและอาวุธใหม่ ๆ เพื่อช่วยในการทำงานต่างๆได้จำนวนผู้อยู่อาศัยสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการรอให้ผู้อยู่อาศัยใหม่จากดินแดนรกร้างมาถึงหรือโดยการจับคู่ตัวผู้และตัวเมียในที่พักอาศัยเพื่อสร้างทารก

การสร้างสมดุลของทรัพยากรเช่นอาหารน้ำและพลังเป็นสิ่งสำคัญของเกมนี้ ห้องนิรภัยหลายห้องสามารถสร้างขึ้นในห้องนิรภัยโดยให้ไอเท็มหรือโบนัสสถิติที่แตกต่างกัน ผู้เล่นไม่จำเป็นต้องใช้เงินเพื่อเร่งตัวจับเวลาหรือกระบวนการที่ยาวนานแทนที่จะมีตัวเลือกในการทำภารกิจให้เสร็จสิ้นในทันทีที่เสี่ยงต่อความล้มเหลวอย่างมหันตภัยเช่นไฟไหม้หรือการรบกวนของ “เรดาร์” บางครั้งผู้เล่นจะได้รับรางวัลเป็นกล่องอาหารกลางวันที่มีรางวัลเช่นไอเท็มหรือทรัพยากรซึ่งสามารถซื้อแยกกันได้ผ่านทางไมโครทรานแซคชั่น