Kerbal Space Program — это многожанровая игра, в которой игрок создаёт свою космическую программу. Игроку необходимо создать и построить космический корабль или ракету, способную доставить экипаж в космос. В распоряжении имеются многочисленные части и комплектующие, которые можно использовать для сборки работающего корабля. Каждая часть имеет свою функцию и влияет на возможности корабля в полёте. Также присутствует ангар для горизонтальной сборки обычных и орбитальных самолётов.

Корабли управляются «кербанавтами», жителями планеты Кербин. Основным навигационным прибором в игре является «навболл»(англ. Navball), аналог авиагоризонта с отображением вектора и антивектора скорости, вектора на цель, скорости и курса (скорость корабля отображается относительно поверхности, центра небесного тела или выбранной цели), альтиметра, указателя вертикальной скорости с логарифмической шкалой. Также в кабине присутствует указатель радарной высоты.

В версии 0.22 был добавлен режим исследований (Science Mode). Во время игры игрок должен зарабатывать «очки науки» (Science), проводя различные научные эксперименты. Очки науки позволяют игроку открывать новые детали и приборы, развивая «древо технологий» (Tech Tree).