Endless Ocean es la tercera entrega de la serie Everblue, juegos centrados en explorar un mundo submarino. El enfoque principal del juego es la exploración del mundo del juego y la catalogación de las diversas especies de animales que se encuentran allí. Endless Ocean se diferencia ligeramente de sus predecesores en que los "elementos de juego" tradicionales se han eliminado en su mayoría, donde Everblue 2 establece un objetivo para el jugador al hacer que busque tesoros bajo el agua, Endless Ocean es más libre y simplemente permite que el jugador explore en su propio ritmo. Todavía hay tesoros por encontrar, pero como Endless Ocean es principalmente una exploración de forma libre y no tiene una trama general, el jugador no tiene la obligación de buscar estos elementos para progresar en el juego.
A diferencia de Aquanaut's Holiday similar, solo se puede acceder sin problemas a una pequeña área del mundo del juego completo en cualquier momento. Los recorridos de buceo están limitados a un área determinada alrededor del bote del jugador, que se puede mover libremente por un mapa de todo el mundo del juego. Esto le permite al jugador elegir por sí mismo el área del mundo del juego al que puede acceder sin tener que soportar los tiempos de carga; sin embargo, no es posible moverse de un área de juego a otra sin regresar al bote y usar el mapa para moverlo.
El juego realiza un seguimiento de las especies de animales encontrados y examinados en tres niveles de detalle: sin información y tres pequeños datos sobre cada especie. Los animales son en su mayoría vida marina (peces, delfines, ballenas, leones marinos), pero también incluyen varias aves costeras y marinas, como pingüinos y pelícanos. Hay una serie de características adicionales que se desbloquean durante las primeras horas de juego, incluido el buceo nocturno, una cámara subacuática/álbum de fotos y un acuario que el jugador puede poblar con especies de animales que ha encontrado en mar abierto.
Este título también agrega multijugador en línea a la serie, lo que permite a los jugadores usar el servicio WFC de Nintendo para bucear juntos. El juego no utiliza el código de amigo incorporado en el sistema Wii, sino que genera el suyo propio, lo que requiere que los jugadores mantengan una lista de amigos separada para el juego.