En Pokémon X y Pokémon Y, el jugador recorre la región de Kalos, hecha completamente en tres dimensiones, innovando el aspecto de las rutas, las batallas y los Pokémon, siendo así el primer juego portátil RPG de la franquicia en este tipo de formato. El videojuego además incluye otras novedades, como la opción de personalizar el color de cabello, ojos y piel del personaje principal o la posibilidad de tener combates aéreos o contra hordas de Pokémon salvajes, además de la opción de que algunos Pokémon en su etapa final megaevolucionen en combate.
Las temporadas 17, 18 y 19 del anime están basadas en este videojuego.
Una curiosidad es que el día del cumpleaños del usuario hay una pequeña sorpresa para este. Lo único que hay que hacer es entrar en un Centro Pokemon a lo largo del día.
La historia de Pokémon X e Y transcurre en la región ficticia de Kalos, cuyos Pokémon iniciales son un erizo llamado Chespin (en japonés Harimaron (ハリマロン, Harimaron?)) de tipo planta, un fénec, Fennekin (en japonés Fokko (フォッコ, Fokko?)) de tipo fuego y una rana, Froakie (en japonés Keromatsu (ケロマツ, Keromatsu?)), de tipo agua. Kalos está basado en Francia, mientras que su centro urbano, Ciudad Luminalia, comparte con París la icónica Torre Eiffel, llamada Torre Prisma.
Como en títulos anteriores de la franquicia, en Pokémon X e Y el jugador toma el control de un personaje que se dedica a entrenar Pokémon, recorriendo el mundo capturando criaturas, evolucionándolas en otras más fuertes y utilizándolas en combates por turnos contra otros entrenadores. El juego se muestra en tercera persona, con tres pantallas principales básicas: el mapa de la región, por donde el jugador mueve al personaje, el modo batalla y el menú, donde el jugador organiza su equipo, inventario y ajustes del juego. El jugador comienza el viaje con un Pokémon, que utilizará para pelear con otros Pokémon, ya sea en batallas con otros entrenadores o en encuentros aleatorios contra Pokémon salvajes, que además podrá capturar utilizando unos objetos llamados Poké Balls. Cuando el jugador es retado por un entrenador o encuentra un Pokémon salvaje, la pantalla cambia a un escenario de batalla por turnos, durante la cual el jugador puede elegir que su Pokémon realice un movimiento, usar un objeto, cambiar al Pokémon que lucha o huir (esta última únicamente con Pokémon salvajes). Todos los Pokémon tienen puntos de salud (PS); cuando dichos puntos llegan a cero, el Pokémon se debilita y no puede pelear hasta que se recupere en un Centro Pokémon.
