Cold Fear является шутером от третьего лица в жанре survival horror, в которую можно играть от третьего лица с фиксированной камерой, либо с камерой через плечо. Основными врагами в игре являются русские наемники и различные виды зомби-подобных существ, известных как «Экзо» (существа, зараженные паразитическим организмом «Экзоцел»).
Экзо включают в себя «Экзомутантов» (наемники, зараженные Экзоцелями), «Экзошейды» (существа, которые прекрасно видят в темноте), «Экзоспектры» (которые могут становиться прозрачными на короткие промежутки времени) и «Экзомассы» (чрезвычайно сильные, но деформированные существа, созданные в результате неудачного эксперимента). Большинство зараженных врагов можно сбить с ног двумя или тремя выстрелами, но если их мозг не уничтожить (выстрелом в голову или наступив на неё у сбитого с ног противника), они не умрут и в конечном итоге снова нападут. Если противник приблизится к Хансену, игрок может нанести критический удар, нажав комбинацию кнопок. Все экзо несут в себе хотя бы одного экзоцела. Когда носитель убит, паразит может появиться и атаковать Хансена или, если поблизости есть другие мертвые тела, заразить и реанимировать их. Экзоцели быстры, но очень слабы и могут быть убиты одним выстрелом.