Игровой процесс во многом схож с предыдущими играми этой серии, однако существуют некоторые отличия.

Одним из основных новшеств разработчики называют «бесшовность» игрового мира (см. Открытый игровой мир).

Теперь жизнь всех подопечных будет синхронизирована (решена проблема The Sims 2, когда персонажи, принадлежащие игроку, могли стареть в то время, как их соседи оставались в том же возрасте, в котором были созданы разработчиками). Теперь во всём игровом мире время течет одинаково.

Из восьми потребностей The Sims и The Sims 2 осталось только шесть:
Питание (Hunger)
Бодрость (Liveliness)
Общение (Social)
Досуг (Fun)
Гигиена (Hygiene)
Естественная нужда (Bladder)

Также, у персонажей появилась память (персонаж запоминает и незначительные события, как покупка зубной щетки, и важные события, как свадьба), которая влияет на поведение персонажа. Система желаний и страхов в The Sims 2 заменена на систему пожеланий и возможностей. Персонаж также будет иметь мечту всей жизни, аналогично мечте в The Sims 2: University.

Несколько незначительных функций из дополнений для The Sims 2 есть в The Sims 3. Такие, как жизненный этап «молодость», мобильный телефон (The Sims 2: University), частные автомобили и рестораны (Nightlife), рыбалка (Seasons), ювелирные изделия и пляжи (Bon Voyage), зубные щетки и потолки (Apartment Life), однако ни одна из основных особенностей вышеуказанных дополнений не присутствует (университеты в University, времена года в Seasons и т. д.). Таким образом, изначально в игре не будет ни изменения погоды, ни домашних питомцев, ни университетов, ни центра города (хотя это не является необходимым, поскольку рестораны и многие магазины есть в Сансет Вэлли). Наиболее вероятно, что другие особенности и возможности, будут введены разработчиками позже, в виде аддонов.

Как и в предыдущих сериях, персонаж может рисовать, но картина будет теперь уникальной для каждого подопечного. Если персонаж рисует какой-нибудь пейзаж, то на картине будет изображена реальная местность из игры.