Materie wirbelt um einen neugeborenen Stern und verschmilzt mit den Planetoiden, die ihn umkreisen. Die Planeten entwickeln sich, wachsen und wandern auf ihren Bahnen und bilden am Ende jedes Spiels ein einzigartiges Sonnensystem. Planetarium ist ein Spiel um Schöpfung, Chaos und Terraforming im großen Stil.
Die Spieler wetteifern darum, Kombinationen von Elementen auf die Planeten zu stürzen, die es ihnen dann ermöglichen, Karten auszuspielen, um die Planeten auf verschiedene Arten zu entwickeln, wobei jeder Spieler versucht, die Planeten im System so zu entwickeln, dass sie seinen eigenen geheimen Zielen entsprechen.
In einem Zug bewegt ein Spieler zunächst ein Materie- oder Planetenplättchen im Uhrzeigersinn um den Stern. Das Spielbrett ist mit einer Reihe von Linien versehen, die die Umlaufbahnen um den Stern nachzeichnen, und entlang dieser Linien werden die Plättchen bewegt. Wenn ein Materieplättchen auf ein Feld bewegt wird, das von einem Planetenplättchen besetzt ist, wird das Materieplättchen auf die Spielermatte (auf den entsprechenden Planeten) gelegt. Auf die gleiche Weise können auch Planeten auf Materieplättchen bewegt werden, wodurch die Materieplättchen auf die Spielermatte gelegt werden.
Im zweiten Teil des Zuges kann ein Spieler Evolutionskarten aus seiner Hand ausspielen, und zwar auf Kosten der Materieplättchen, die er auf seiner Spielermatte gesammelt hat (einige Karten haben andere besondere Voraussetzungen, um gespielt zu werden). Wenn ein Spieler eine Karte ausspielt, zählt er die Punkte der Karte und prüft, ob seine Karte den Zustand des Planeten von feindlich zu bewohnbar verändert hat, indem er die Summe der bewohnbaren und feindlichen Punkte überprüft, die er auf den Planeten gespielt hat (für einige Endspielziele müssen Planeten entweder feindlich oder bewohnbar sein). Der Spieler darf dann eine Karte von einem der drei Decks ziehen: Niedrige Evolution (Karten, die weniger Punkte bringen, aber weniger Materie zum Ausspielen benötigen), Hohe Evolution (Karten, die mehr Punkte bringen und schwieriger auszuspielen sind) und Endgültige Evolution (Karten, die nur im letzten Zug des Spielers ausgespielt werden können).
Die Thematik des Spiels wurde mit Blick auf die Wissenschaft entwickelt, angeführt von einem Wissenschaftler, der bei der NASA an der Suche nach Leben auf dem Mars arbeitet. Die Evolutionskarten thematisieren alle Arten von Planetenphänomenen, von Asteroideneinschlägen über atmosphärische Effekte bis hin zu geologischen Ereignissen. Endgültige Evolutionskarten markieren den relativ stabilen Zustand, in dem sich ein Planet am Ende der Entwicklung des Sonnensystems befindet, und enthalten Klassifizierungen für die letzten Planeten wie den heißen Jupiter oder einen unbewohnbaren gefrorenen Zwergplaneten.
Das Spiel besteht aus einem schönen Spielplan mit einer Handvoll Materieplättchen, ca. 36 Evolutionskarten und 16 Endentwicklungskarten (alle mit einzigartiger Weltraumkunst und Geschmack), Spielermatten und Spieler- und Punktemarkern.