En Atelier Ryza 3: Alchemist of the End & the Secret Key, los jugadores investigarán un extraño grupo de islas y explorarán varias regiones mientras intentan desentrañar una nueva y misteriosa amenaza para su ciudad natal. A lo largo de su aventura, recogerán y afrontarán misiones generadas aleatoriamente, pero también se encontrarán con un nuevo tipo de misiones, las World Quests. Al completar estas misiones, cada una específica de las regiones por las que viajan; los usuarios aprenderán más sobre estos territorios y los pintorescos personajes que se encontrarán por el camino. Pero cuidado, ¡cumplimentar una World Quest puede provocar cambios en el campo y en otras zonas!
A medida que los usuarios exploran las regiones, descubrirán hogueras repartidas por el campo. donde su grupo podrá descansar, y Riza podrá cocinar deliciosas recetas para ella y sus amigos. El nuevo sistema de cocina de Atelier permite a los usuarios obtener recetas completando misiones, lo que ayuda a mejorar a su grupo de diversas formas, además permite un nuevo nivel de estrategia a la hora de enfrentarse a enemigos fuertes. Las hogueras también permiten a Ryza y sus amigos descansar, cambiando la hora del día y, por tanto, los enemigos cercanos.
Además de formar hogueras, los usuarios pueden construir su propio Atelier en cada región que les servirá de base para la aventura. El atelier ofrece varios efectos dependiendo del estilo de construcción, ya que los jugadores podrán elegir entre tres tipos de estructuras distintas: la base de investigación, que resulta ventajosa para las labores de exploración, la granja para la recolección y el laboratorio para la síntesis. Puni, la amiga de Ryza y uno de los personajes favoritos de los fans, la acompañará en cada atelier tras su construcción. Los usuarios podrán alimentarlos y criarlos hasta convertirlos en los Puni que deseen, y su aspecto cambiará en función de la comida que ingieran. Los usuarios podrán incluso enviar a los Puni a recoger materiales por el mundo.
Acompañando los nuevos detalles del juego, KOEI TECMO Europe ha mostrado una nueva y hermosa ilustración de Ryza en plena acción. Creada por Toridamono, el ilustrador de la serie Atelier Ryza, esta imagen de arte se incluirán en la versión física de Atelier Ryza 3: Alchemist of the End & the Secret Key y será exclusiva de las versiones europea y americana del juego.