Цель игры The Incredible Machine заключается в создании машины Голдберга с помощью доступных объектов и механизмов (например, «бросить мяч в корзину» или «запустить миксер в действие и включить фен»). Доступные объекты варьируются в определенном порядке: начиная от простых веревок со шкивами и заканчивая электроприборами, шарами для боулинга, котом с мышью и человеком, причем последние из них могут взаимодействовать друг с другом и без помощи механизмов (например, если перед мышью поставить сыр, она побежит за ним). В уровнях часто используется закрепленные детали, которые игрок не может изменить, передвинуть или удалить, и чтобы пройти уровень, необходимо аккуратно поставить доступные объекты возле закрепленных. В игре есть режим «свободного моделирования», где игрок может сам придумать себе головоломку.