Virtual-On é estruturado de forma parecida com um jogo de luta. Dois Virtuaroids, que são mechas, se enfrentam em um cenário. O jogador usa uma variedade de armas de fogo, explosivos, armas de combate corpo a corpo e outras técnicas para destruir o adversário em um número definido de rodadas, normalmente uma única batalha ou uma disputa em melhor de três, como nos jogos de luta.
O jogo foi pensado para ser jogado com um conjunto de dois controles, conhecido como twin-sticks. Cada controle tem um gatilho e um botão na parte superior.
O jogo se passa em um futuro distópico no qual a Terra é controlada por sindicatos corporativos. Pessoas que querem escapar desse domínio colonizam outros planetas. Em uma dessas colônias, é descoberta uma tecnologia poderosa usada por uma raça extinta. Um dos sindicatos corporativos, a DN, faz engenharia reversa dessa tecnologia e a usa para criar robôs de combate chamados Virtuaroids. Durante os testes dessa nova tecnologia, o computador central do complexo experimental ganha consciência própria e ativa o Sun Cannon, com a intenção de destruir a civilização. A DN designa seus principais funcionários para assumir o controle de vários Virtuaroids e usá-los para desligar o computador fora de controle.
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| Plataforma | Data | Região |
|---|---|---|
| Arcade | 31/01/1995 | Mundial |
| Sega Saturn | 28/11/1996 | Europa |
| Sega Saturn | 28/11/1996 | América do Norte |
| Sega Saturn | 28/11/1996 | Japão |
| PC (Microsoft Windows) | 12/06/1997 | Japão |
| PlayStation 3 | 12/02/2013 | Japão |
| Xbox 360 | 12/02/2013 | Japão |