In Space Encounters fliegt der Spieler mit seinem Raumschiff durch einen an den Todesstern aus Star Wars erinnernden Graben und muß innerhalb eines vorgegebenen Zeitlimits verschiedene Wellen von Gegnern abschießen. Der Spieler kontrolliert die Position seines Raumschiffs mit einem Steuerhorn, wobei die Flughöhe des Raumschiffs an seine Geschwindigkeit gekoppelt ist. Tatsächlich wirkt die Geschwindigkeit jedoch nur auf die Animation des Tunnelflugs und hat darüber hinaus keine Auswirkungen auf das eigentliche Spielgeschehen. Innerhalb des Zeitlimits hat der Spieler beliebig viele Leben. Bei einem Treffer wird das Raumschiff kurzfristig aus dem Graben geschleudert, bevor das Spiel fortgesetzt werden kann. Nach Ablauf des Countdowns kann der Spieler zunächst weiterspielen, bis sein Raumschiff zerstört worden ist.

Der Automat verwendet die gleiche Hauptplatine wie Space Invaders mit dem veralteten, für die damaligen Midway-Spiele aber typischen Zilog 8080 Hauptprozessor. Die Tonerzeugung erfolgt durch eine diskrete Schaltung. Das Bild wird auf einem S/W-Monitor mit vorgelegter Farbfolie dargestellt, welche den dreidimensionalen Effekt des Tunnels verstärkt. Ein eingebauter Stroboskopblitz und eine intensive rote Leuchte erzeugen zusätzliche Lichteffekte während des Spiels. Das Raumschiff wird vom Spieler beidhändig mit einem standesgemäßen Steuerhorn kontrolliert. Durch Drehen des Steuerhorns wird das Raumschiff horizontal bewegt, während durch Wegdrücken und Heranziehen die Höhe des Raumschiffs gesteuert wird. Ein Feuerknopf am rechten Haltegriff löst die Bordkanone aus. Das Spiel war für seine empfindliche Hardware bekannt. Insbesondere die automatentypischen Lichteffekte und das Steuerhorn litten oft an Problemen.

Der Automat wurde von Dave Needle, dem späteren Co-Erfinder des Atari Lynx und der 3DO-Konsole, entwickelt. Nachdem 1979 mit Galaxian der erste Videospielautomat mit farbiger Bilddarstellung auf den Markt gebracht wurde etablierten sich Farbmonitore zu Beginn des 80er Jahre schnell zum Standard. Mit seiner altbackenen Schwarz-Weiß-Technik lief Space Encounters bei seinem Erscheinen der technologischen Entwicklung hilflos hinterher -- eine Tatsache, von der auch die ungewöhnlichen Lichteffekte nicht ablenken konnten.