Wie im originalen Asteroids von 1979 ist es die Aufgabe des Spielers, umher fliegende Asteroiden zu zerkleinern und schließlich ganz zu zerstören. Mit zwei Tasten kann das Raumschiff rotiert und mit einer weiteren beschleunigt werden. An die Stelle des rettenden Hyperspace-Sprungs in ausweglosen Situationen tritt bei Deluxe nun ein zeitlich begrenzter Schutzschirm, der das Schiff vor Kollisionen und feindlichem Feuer schützt. Zusätzlich zu den altbekannten Asteroiden und UFOs erscheint auch ein sechseckiger Satellit, dessen Einzelteile den Spieler bei einem Treffer aktiv verfolgen. Zu allem Überfluß schießt auch noch das UFO oft auf den Satelliten, wodurch der Spielverlauf schnell hektisch wird.

Die Schaltung des Automaten entspricht fast der des ursprünglichen Asteroids mit einer 6502A als CPU. Die größte Änderung für Deluxe war das Ersetzen der diskreten Schaltkreise zur Tonerzeugung durch den ursprünglich für die Atari 8-Bit-Heimcomputer entwickelte POKEY-Soundchip, der auch in vielen weiteren Atari-Automaten dieser Zeit verwendet wurde. Ein neues EEPROM speichert die drei besten Highscores, welche dadurch auch bei ausgeschaltetem Gerät und damit gewissermaßen für die Ewigkeit erhalten bleiben. Eine blaue Folie auf der weiterhin schwarz-weißen Bildröhre färbt das Spielfeld ein. Durch einen halbdurchlässigen Spiegel sind auf Pappe aufgedruckte fluoreszierende Weltraummotive hinter dem Bild zu sehen, was für einen zusätzlichen 3D-Effekt sorgt. Die Tabelle der Vektorgrafiken wurde um einige zusätzliche Subroutinen erweitert, so daß sich die Asteroiden auf ihrem Flug durchs All lustig drehen.

Nach dem großen Erfolg von Asteroids plante Atari einen Nachfolger. Dabei sollte der Schwierigkeitsgrad erhöht werden, um der beliebten Strategie versierter Spieler entgegenzutreten, nur einen Asteroiden übrigzulassen und dann die regelmäßig auftauchenden UFOs mit höherer Punktzahl zu jagen. Da die neuen, genauer schießenden UFOs und vor allem der Satellit jedoch ungeübte Spieler in den USA vor größere Probleme stellten, entschärfte Atari die Spiel-Software vor der Markteinführung in Europa nochmals. In den Folgejahren veröffentlichte Atari die Zwei-Spieler-Version Space Duel (1982) und das pixel-basierte Blasteroids (1987), jedoch konnte beide Automaten wie auch Asteroids Deluxe nicht an den ursprünglichen Erfolg von Asteroids anknüpfen.