Star Trek: Fleet Captains, diseñado para dos o cuatro jugadores, se ambienta en el "Prime Universe" de STAR TREK (tal como se ve en las diversas series de televisión y películas hasta Star Trek: Nemesis) y es de naturaleza más conflictiva en comparación con Star Trek: Expeditions. Cada jugador asume el papel de una facción (o raza) del universo. En el juego base, las opciones son Klingons y Federation. Cada facción tiene un número de naves (en diales Clix similares a la línea de componentes Heroclix) de habilidades variables y con un "tamaño" correspondiente. Las flotas de naves se seleccionan hasta alcanzar un tamaño total determinado que refleja los puntos de victoria necesarios para ganar. Por lo tanto, tamaños de flota mayores conducen a puntuaciones más altas (y partidas más largas).

Los jugadores luego realizan un "shuffle build" de un mazo de cartas de mando, eligiendo cuatro mazos de un conjunto de diez mazos por facción. Cada mazo tiene un estilo o temática única, con sus correspondientes personajes principales. Por ejemplo, los Klingons tienen un mazo temático sobre naves más grandes y dominación imperial, y Gowron es un personaje central. Los cuatro mazos elegidos ayudarán a establecer la estrategia del jugador para ganar.

Las naves elegidas tienen estadísticas físicas como armas, escudos, motores y sensores. También tienen totales de misión para misiones de ciencia, influencia y combate. Estos determinan los tipos y la cantidad de cada tipo de cartas de misión que el jugador roba para formar un mazo de misiones. Completar misiones otorga puntos al jugador, lo que le hará ganar la partida. Las misiones pueden ser tan sencillas como dañar una nave enemiga que sea más grande que la propia (combate), o tan complejas como reclamar los espacios que conectan tu puesto de mando con el de tus oponentes (influencia). Así, las naves elegidas por un jugador establecen los tipos de misiones que necesitarán para ganar puntos y el mazo que construyan determinará la forma en que completarán las misiones.

También se pueden ganar puntos por acciones ajenas a las misiones, como destruir una nave o construir una base estelar.

El juego en sí se desarrolla en un tablero construido al azar con cartas hexagonales, llamadas sectores, que comienzan la partida sin explorar. A medida que cada nave avanza por el sector, las cartas se ponen boca arriba, revelando lo que hay en esa parte del sector (un planeta Class-M, una nebulosa Class-J, espacio vacío, etc.). Además, hay eventos aleatorios que pueden ocurrir al explorar, que suelen corresponder a un único episodio de una serie (por ejemplo, un encuentro es “trouble with tribbles”). Algunos de estos encuentros también otorgan puntos de victoria.

En general, la mejor forma de concebir el juego es como si se jugara una temporada completa de Star Trek, donde el conflicto entre los jugadores representa el arco argumental principal y los turnos, misiones y encuentros aleatorios representan episodios individuales. Los jugadores moverán sus naves, explorarán el espacio, completarán misiones, jugarán cartas para mejorar sus naves (y tripularlas con miembros famosos y no tan famosos) o potenciarán sus estadísticas en combate. El combate, aunque importante, no es el único camino hacia la victoria, siendo las cartas de misión el factor principal (algunas de las cuales fomentarán el combate). El estilo de juego dependerá en gran medida de las decisiones individuales de los jugadores, pero pase lo que pase, se sentirá como Star Trek.