El jugador controla a un niño que ha caído al subsuelo: una gran región aislada bajo la superficie de la Tierra, separada por una barrera mágica.

Fuera de algunas ilustraciones, Fox desarrolló la totalidad del juego por sí mismo, incluido el guion y la música.

Ha sido aclamado por su material temático, sistema de combate intuitivo, partitura musical, originalidad, historia, diálogo y personajes.

[2]​ Los jugadores exploran un mundo subterráneo lleno de pueblos y cuevas donde deben resolver numerosos acertijos en su viaje.

Durante las batallas, los jugadores controlan un pequeño corazón que representa su alma, y deben evitar los ataques desatados por el monstruo enemigo similar a un videojuego bullet hell.

[2]​ Si el jugador usa las acciones correctas para responder al enemigo, o los ataca hasta que tengan un HP bajo (pero aún con vida), pueden elegir perdonarlos y terminar la lucha sin matarlos.

El juego presenta múltiples ramas de historia y finales dependiendo de si los jugadores eligen matar o perdonar a sus enemigos; y como tal, es posible pasar el juego sin matar a un solo enemigo.

[3]​[8]​ El juego se basa en una serie de elementos metaficcionales tanto en su jugabilidad como en su historia.

[9]​ Cuando los jugadores participan en una batalla con los jefes por segunda ocasión, el diálogo se alterará dependiendo de las acciones jugadas anteriormente.

Cuando Flowey intenta asesinar al humano para conseguir su alma, el humano es rescatado por una monstruo cabra con instinto maternal llamada Toriel, quien le enseña al niño cómo resolver puzzles y cómo resolver los conflictos en el mundo subterráneo sin matar a nadie.

En el camino, el humano se encuentra con varios monstruos, incluidos los esqueletos Sans y Papyrus, dos hermanos que actúan como centinelas del bosque Snowdin; Undyne, la jefa de la guardia real; Alphys, la científica real del reino; y Mettaton, un presentador de televisión robótico creado por Alphys.

Asgore ahora busca romper la barrera, lo que le obliga a recolectar siete almas humanas, de las cuales tiene seis.

Este final se conoce como el final «Neutral», y tiene muchas llamadas telefónicas de epílogo diferentes dependiendo de cuántos monstruos hayan sido asesinados y a quién haya perdonado el jugador.

Los monstruos se reintegran con los humanos en la superficie, mientras que Frisk tiene la opción de aceptar a Toriel como su madre adoptiva.

[18]​ Temmie Chang trabajó como su asistente artístico principal del juego, proporcionando la mayoría de los sprites y el arte conceptual.

[15]​ En cuanto a la dificultad del juego, Fox se aseguró que fuera fácil y divertida.

Fox tenía la intención de expandir esta mecánica, ya que al no negociar con los monstruos es un requisito luchar para avanzar.

[25]​ Sin embargo, nunca consideró eliminar la opción de luchar durante todo el desarrollo.

[26]​ Según Fox, para crear la idea de «estar atrapado en un mundo subterráneo» se inspiró en el videojuego Brandish.

[21]​ También sintió la importancia de hacer que los monstruos del juego «se sientan como un individuo».

[29]​[30]​ Para cada sección del juego, Fox compuso la música antes de la programación, ya que esto le ayudó a «decidir cómo debería ir la escena».

[28]​ Para celebrar el primer aniversario del juego, Fox lanzó cinco obras musicales sin usar en su blog en 2016.

Estas versiones incluyen una localización japonesa, y lanzamientos en formato físico que son producidos por Fangamer.

Un avatar Mii Fighter basado en Sans estuvo disponible para su descarga en el título crossover Super Smash Bros.

[59]​ Deltarune "no es el mundo del videojuego", según Fox, aunque los personajes y los escenarios pueden traer a la mente algo del mundo,[60]​ y está "destinado a personas que han completado Undertale";[61]​ el nombre Deltarune es un anagrama de Undertale.

Debido al alcance más amplio, prevé conseguir un equipo para ayudar a desarrollar Deltarune y no tiene un calendario anticipado de cuándo se completará.

[70]​ Austin Walker de Giant Bomb elogió la complejidad del combate, comentando que es "poco convencional, inteligente y ocasionalmente realmente difícil".

En otros sitios como PC Invasion, obtiene 10/10[83]​ y añaden: "Entretenido, sorprendente, un quebradero de cabeza: Undertale es un trabajo hecho con amor que inspira exactamente esa emoción".

Los reseñantes elogiaron la escritura y la narrativa del videojuego, con Plagge de IGN que la llamaba "excelente".

Fox dijo: «No me sorprendería si nunca volviera a hacer un juego tan exitoso.