Der Spieler muss auf der Planetenoberfläche gestrandete Humanoiden vor der Entführung durch Außerirdische beschützen. Hat der Gegner einen Humanoiden ergriffen, gilt es den Feind zerstören, bevor dieser den oberen Bildschirmrand erreicht hat und sich in einen Mutanten verwandelt, der den Spieler besonders aggressiv attackiert. Die geretteten Humanoiden müssen mit dem Raumschiff aufgefangen und in das namensgebende Sternentor geflogen werden. In Notfällen kann das Raumschiff verschiedene Spezialwaffen wie Smart Bomb, Inviso und Hyperspace aktivieren.

Das Spiel verwendet mit einem 6809-Prozessor die gleiche Technik wie sein Vorgänger Defender. Die Steuerung des Spiels ist extrem komplex: Ein Zwei-Wege-Joystick bewegt das Raumschiff hoch und runter, Beschleunigen und Wenden erfolgen jedoch über Knöpfe. Vier weitere Knöpfe aktivieren Feuer, Hyperspace, Smart Bomb und Inviso. Das Spiel besitzt eindrucksvolle Explosionseffekte, die auch in anderen Williams-Spielen wie Defender und Robotron Verwendung finden.

Williams, ein traditioneller Hersteller von Flippergeräten, hatte zu diesem Zeitpunkt mit Defender sein erst zweites, dafür aber sehr erfolgreiches Videospiel in den Arcades. Als dessen Entwickler kurz darauf die Firma verließen, suchte man händeringend nach einem Ersatz. Nach vier Monaten Entwicklung entstand mit Stargate ein fast unveränderter Nachfolger von Defender, mit dem er auch den unverschämt hohen Schwierigkeitsgrad teilt. Mit rührig-kindischem Humor gaben die Entwickler den Feinden der Humanoiden die Namen Yllabian und Irata, eine Anspielung auf die Hauptkonkurrenten von Williams.