В игре используется система случайных сражений, то есть в определённом месте на игрока может напасть противник которого заранее не видно, в этот момент на экране появляется надпись «Warning!!» (Предупреждение) и персонажи достают своё оружие. Во время сражения в локации также появляются предметы которые можно запустить во врага. В отряде может присутствовать не более трёх персонажей, но игрок имеет возможность менять участников в любой момент времени, за исключением случаев, когда персонаж исполняет какое-либо действие действия, убитых персонажей также можно заменять. После победы в бою персонажи показывают свои победные жесты и убирают оружие, а на экране появляется информация о полученных вещах и набранном опыте, но тем не менее игрок в этот момент может управлять группой. Некоторые случайные сражения предлагают испытание (например победить всех врагов за конкретного персонажа или победить за определённое время), за выполнения испытания игрок получает монету охотника (Hunter Coin), определённое количество которых открывает доступ к новым предметам в магазинах и скидки на покупку.

Все действия в бою ограничены шкалой действий (Action Gauge), которая расходуется за использование атак, способностей и вещей. Когда деления в шкале заканчиваются — персонаж не может атаковать и необходимо дождаться заполнения шкалы. Удачно заблокированная атака соперника заполняет шкалу моментально.

У каждого персонажа имеется по два типа оружия — основное и дополнительное. С помощью основного оружия персонаж может исполнить наряду с основной атакой ещё и заряжению атаку (Charge Attack), которая способна пробить защиту некоторых видов врагов. Использование дополнительного оружия ограничено шкалой перезарядки, как только шкала опустошается, необходимо время на перезарядку оружия, но количество этих перезарядок ограничено. Использование стреляющего оружия в прыжке невозможно.

Использование способностей тратит очки способностей (Ability Points) персонажа, число которых зависит от уровня персонажа. У каждого персонажа имеются способности которые выполняются совместно с другим персонажем или персонажами, поэтому для использования этих способностей в группе должны находиться определённые персонажи.

Собрав определённое число «Пылающих пластин» (Burning Chips), выпадающих из врагов во время сражения, появляется возможность провести Пылающий удар (Burning Strike) вовремя нажимая появляющиеся на экране кнопки.

Система развития персонажей

Как и во многих других ролевых компьютерных играх, персонажи получают очки опыта после победы над противниками; после накопления определённого количества опыта персонаж получает новый уровень развития. С каждым новым уровнем характеристики персонажа автоматически повышаются.

Помимо получения новых уровней, персонажи могут повышать свои характеристики и изучать новые способности с помощью Таблицы откровений (Revelation Chart). Таблица откровений представляет собой набор клеток стоящих отдельно или сгруппированных до 6 рядом. Если игрок заполнит группу клеток необходимыми предметами из инвентаря, то персонаж получит новую способность или улучшит какую-либо из характеристик. Таблица откровений уникальна для каждого персонажа в отличие от аналогов в Final Fantasy X и Final Fantasy XII.

Синтез оружия

В Rogue Galaxy присутствует система синтеза оружия схожая с системой в серии игр Dark Cloud. Каждое оружие в игре имеет шкалу показывающую на сколько хорошо персонаж владеет данным оружием, когда эта шкала достигает максимума появляется возможность объединения этого оружия с другим того же типа. Если продолжить использование оружия навык использования которого максимален, данное оружие будет наносить дополнительный урон огнём, льдом, молнией, ветром и святостью. Оружие с максимальными показателями стихийных элементов становится изученным полностью и при синтезе нового оружия оказывает положительное влияние. Таким образом сочетая определённое оружие появляется возможность получить более сильное оружие. Соединяя неподходящее оружие можно получить более слабое оружие.