本作是《分裂细胞》系列中，第一款在便携式主机上以3D呈现的游戏，并充分运用了NDS主机双屏幕以及触摸屏幕的优点，让玩家可以更清晰便利的进行管理库存、模式选择等功能。《分裂细胞3 混沌理论》运用了无线通讯特色，除了多人合作模式（co-operative multiplayer）之外，另有多人对战模式（versus multiplayer）新玩法。并加入了NDS主机专用的任务以及动作SWAT TURN，可体验与其它版本不同的游戏乐趣。