《塞尔达传说:风之杖》的故事结束数月后,林克、泰特拉(Tetra)和海盗们为了探求新的大陆而出海。不久他们发现了一艘笼罩在迷雾之中的遇难船只,泰特拉只身前去调查结果遭遇危险,而想要营救泰特拉的林克却坠落海中。林克漂流到一座神秘的岛屿,在海浪声以及精灵的鸣叫中苏醒过来。于是,林克在妖精的帮助下,向着泰特拉出事的那片海域出发……
操作方面,NDS的触控笔似乎又有了新玩法,比如在屏幕上画出一个沙漏来打开门,为航行在海上的船指引航向,以及用触控笔写出各种数字。另外,游戏中玩家还可以利用触摸屏来操纵类似“回旋镖”等类型的武器来攻击敌人。《塞尔达传说:幻影沙漏》的画面与《塞尔达传说:风之杖》类似,充分借鉴了3D卡通渲染风格,游戏画面十分精美。玩家可以通过NDS下屏幕来进行游戏,上面的则显示当前地图,但有时这二者也可能会对调。本作在解迷探险方面与前作风格类似,玩家要探索阴暗的地牢,打击不同颜色的按钮来触发机关。
不同于以前任何一部作品,《沙漏》的操作完全是由”触摸“来完成的。在屏幕上点击来移动林克,在屏幕边缘画圈来让林克滚动,在屏幕上滑动和点击敌人,林克将会挥剑攻击——在林克身旁划一圈还可以使用更大威力的回旋斩。游戏中的道具也是各有特色,比如回旋镖可以完全按照玩家在触摸屏上绘出的轨迹飞行,炸弹鼠也可以在地图上画好轨迹然后照着一通乱跑;这种道具的自由性是历代其他作品都看不到的。
除此之外,《沙漏》还创新地把DS掌机的特性运用到极致。麦克风的使用自然不必说,游戏中林克可以靠叫喊吸引npc注意或惊吓敌人,吹气熄灭火烛,甚至还能靠大声喊叫来砍价;游戏甚至还用到了ds双屏幕的特性——比如一些敌人得靠看上屏才能打败。在游戏中期,甚至有一处需要把上屏地图和下屏地图合并的谜题,玩家必须靠把手中的游戏机合上盖子然后再打开,才能把上屏地图的讯息移到下屏——这种前所未有的谜题设计也给了《沙漏》之后的一些ds游戏很多启迪:原来ds还可以用这样的方式来玩啊!
眩晕设计:《沙漏》的林克有一些历代林克都没有的特性。在游戏中如果让林克连续滚动四次,或者连续释放四次回旋斩,林克就会在原地眩晕一阵,样子非常可爱和人性化。
拼剑设计:在游戏中和一些敌人战斗的时候(朱莉安,最后形态贝拉姆),林克会在战斗中和敌人拼剑;出现这种情况的时候,玩家需要在屏幕上一通乱划,用划屏速度取得拼剑的胜利,弹开对方的武器。这个设计是系列第一次出现;不仅是在战斗时候,当林克被怪物吃掉/黏住的时候,也需要用这种方式来挣脱开。
三精灵设定:《沙漏》中侍奉海王大人的三只精灵,利芙,内利和雪拉,在林克的冒险中可以帮不少的忙。游戏中有一座有神秘水池的岛屿,在水池前献上足够的源玉(力量源玉,智慧源玉,勇气源玉),就可以让精灵们帮忙强化林克的能力了。献上10个任意种类的源玉,林克就能获得那个精灵一半的能力的帮助;献上20个,林克就能获得那个精灵全力的帮助——只要在献上源玉之后,在收集物菜单选择一只想要使用的精灵即可。利芙(对应力量)可以给林克剑上带火,增强他攻击的威力;内利(对应智慧)可以增强林克的防御,并让他用盾击可以击晕小怪;雪拉(对应勇气)则是可以让林克的普通斩击带上远程攻击的剑气波效果。这是系列第一次出现这种强化林克能力的方式的设定。