Présenté comme un jeu de mécha, City Transformer Online pace le joueur dans la peau d'un pilote de mécha capable de se changer tour à tour en véhicule de transport ou robot de combat dans un environnement urbain.
Librement inspiré de la licence Transformer, City Transformer Online plonge le joueur dans un monde futuriste. Dans l'univers du MMORPG, on trouve moult engins aux allures de véhicules (voitures, engins volants et autres motos plus ou moins futuristes) capables de se transformer en robots de combat.
City Transformer Online intègre six classes de personnages alors que chaque Transformer peut se changer en trois modes différents : le mode Gardiens (un engin flottant accompagnant le personnage du joueur et lui octroyant des bonus), un mode Véhicule (qui sert de moyen de transport au personnage) et un mode Combinaison (qui permet au Transformer et au personnage de fusionner pour acquérir des capacités décuplées).
Tout comme le personnage qui progresse, le Transformer gagne aussi des niveaux et change d'apparence au gré de sa progression. En outre, le joueur peut doter son Transformer de nouveaux modules pour le doter de capacités supplémentaires.