ストーリーモードでは『緋想天』と同様に天候効果は発動せず、天候名も表示されなくなった。
ストーリーモードの敵にはスペル耐久ゲージが存在しており、これを0にする (Spell Break) と、ゲージが回復するまでの間は大ダメージを与えられるようになった。
各キャラクターのカラーが、従来の2種類から8種類に増えた。
デッキがプロファイルごとに4つ（喜・怒・哀・楽の表記）持てるようになり、キャラクターセレクト画面にて切り替え可能。またデッキ名を表示させない（秘）にも設定することが可能。
本作単体のみでは本作のストーリーモードに登場するキャラのみでしかプレイできないが、緋想天がインストールされていればそれ以外の緋想天の登場キャラも使える。
緋想天からのキャラ全員に新技の追加や技の性能変更など各種変更がなされている。

天候システム

非想天則には緋想天と同様に天候システムが存在し、天候ごとにフィールドに現れる効果が変わる。

天候	効果	解説	所持者
｢凪｣	傷が癒える程度の天気	光が差し込んでいる方のキャラの体力が徐々に回復する。どちらかの攻撃がヒットするたびに、攻撃を当てた側に体力回復が移動する	東風谷早苗
｢ダイヤモンドダスト｣	眠ったら死ぬ程度の天気	ダウンした時追加の固定ダメージを受けるようになり、移動起き上がりできなくなる	チルノ
｢黄砂｣	カウンターヒット程度の天気	すべての攻撃がカウンターヒットするようになる（他の天候の時に本当にカウンターヒットした場合とは厳密には異なる）。コンボとして連続ヒットした攻撃は除く	紅美鈴
｢烈日｣	全てを焼き尽くす程度の天気	空中にいる場合、体力が徐々に減り、カードゲージが徐々に増加する。高くなるほど減少・増加度合いは増える	霊烏路空
｢梅雨｣	大地にはじかれる程度の天気	ダウンして地面に接触した時、吹っ飛ばされて画面端に接触した時に必ずバウンドするようになる	洩矢諏訪子
｢快晴｣	空を飛ぶ程度の天気	飛翔の旋回性能が上昇する。回避結界時、霊珠が割れなくなる	博麗霊夢
｢霧雨｣	スペルはパワー程度の天気	スペルカードの威力が1.25倍になる	霧雨魔理沙
｢雹｣	霊力が強まる程度の天気	霊力回復速度増加、必殺技の威力上昇	アリス・マーガトロイド
｢花曇｣	打撃を避ける程度の天気	打撃がグレイズ可能になる	パチュリー・ノーレッジ
｢曇天｣	符を器用に扱う程度の天気	スペルカード使用コストが1減る。ただし元からコスト1のカードは変化無し。いずれかのカードが使用されると天候は即座に終了する	十六夜咲夜
｢蒼天｣	連携が鋭くなる程度の天気	必殺技を別の必殺技でキャンセル可能	魂魄妖夢
｢濃霧｣	吸血鬼っぽくなる程度の天気	全ての攻撃に50％の体力吸収効果がつく。削りダメージでも吸収効あり	レミリア・スカーレット
｢雪｣	幽霊っぽくなる程度の天気	「攻撃された時」のカードゲージ増加量が、代わりに同じだけカードゲージが減少するようになる。１枚に満たない分のゲージが0を切ると、手札の一番上のカードが破壊される	西行寺幽々子
｢天気雨｣	防御が怪しくなる程度の天気	誤ガードがガードクラッシュになる。割れている霊珠の回復速度が速くなる	八雲紫
｢疎雨｣	必殺技全開になる程度の天気	すべての必殺技レベルがMAXになる	伊吹萃香
｢晴嵐｣	符が見えなくなる程度の天気	手札が見えなくなり、持っている手札の枚数だけシャッフルされる。いずれかのカードが1枚使われると天候は即座に終了する。	鈴仙・優曇華院・イナバ
｢風雨｣	風の力を借りる程度の天気	ダッシュ・空中ダッシュ・ハイジャンプの速度が上昇。	射命丸文
｢川霧｣	距離が変になる程度の天気	相手と引き寄せられる引力、相手と引き離される斥力が交互に働くようになり、常に相手との距離が変動する	小野塚小町
｢台風｣	勝負が荒れる程度の天気	常にスーパーアーマー状態になり、ガードができなくなる。	永江衣玖
｢極光｣	何が起こるか不明程度の天気	上記いずれかの天候の効果がランダムで発生。	比那名居天子

※ 緋想天の時と同じく、所持者の設定はストーリー上のみの設定であり、対戦においては

自キャラが所持する天候だからと言って他のキャラより有利に設定されている訳ではない。

（キャラ性能の関係でたまたまそのキャラの所持天候と得意天候が重なる場合はあるが）

システムカード

　システムカードが、共通名称から各キャラクターにまつわる名称に変化（例：霊撃→霊撃符（霊夢））。なお、一部のシステムカードは名称こそ変わっているが、『緋想天』のシステムカードと同様の効果を発揮する。さらに、システムカードに能力アップのカードが登場。同一試合内であれば、後のラウンドにも効果が累積する。

カード名	効果	所持者
病気平癒守	緋想天の体力回復と同じく、隙と引き換えに体力を回復する。	東風谷早苗
冷凍カエル	踏むと転倒するフィールドを設置する。自分にも効果があるので要注意。	チルノ
龍星	短時間だけスーパーアーマー状態となる。	紅美鈴
制御棒	防御力と引き換えに攻撃力が上昇する。重ねがけ可能。	霊烏路空
三粒の天滴	スキルカードのように使うたびにレベルアップする。Lv2までは何の効果も無く、Lv3になると一定時間、完全無敵＋霊力無限状態が発動する。発動するとLv0に戻るため4枚目は無意味になるが、無敵時間中に4枚目を使うと持続時間を上乗せできる。	洩矢諏訪子
霊撃札	緋想天の霊撃と同じく、一瞬無敵となり相手を吹っ飛ばす衝撃波を周囲に放つ。	博麗霊夢
マジックポーション	緋想天の霊力回復のような隙と引き換えに最大値を含め霊力を全回復する効果に加え、一定時間霊力が無限の状態になる。	霧雨魔理沙
身代わり人形	防御力が上昇する。重ねがけ可能。	アリス・マーガトロイド
グリモワール	霊力回復速度が上昇する。重ねがけ可能。LvMAX時は相当早くなる。	パチュリー・ノーレッジ
ストップウォッチ	一定時間相手の動きを止める。ただし相手に攻撃することはできない。	十六夜咲夜
白楼剣	全霊力と引き換え(verUPにより霊力消費2のみ)に技をキャンセルしてダッシュする。ただし必殺技はキャンセル不可。	魂魄妖夢
特注の日傘	目の前に飛び道具をかき消すフィールドを一定時間展開する。ただし後ろに回りこむ飛び道具や全画面攻撃系には無意味。またレミリアの場合、デッキに入れるだけで屋外のステージで対戦可能になる（持ってないと屋外ステージを選択しても強制的に屋内ステージになる）。	レミリア・スカーレット
人魂灯	人魂弾を3発出す。人魂弾は自分が攻撃を受けても消されない。	西行寺幽々子
左扇	出は遅いがガードすると強制ガードクラッシュになる攻撃を出す。逆にガードせずヒットした場合は相手は微小ダメージ受けて遠くへ吹き飛んでダウンする。追撃はできない。	八雲紫
伊吹瓢	緋想天のスペル増幅と同じく、隙と引き換えに符力を二枚分溜める。ただし端数は切り捨てられるため上手く使わないと溜まる量が少なくなる。	伊吹萃香
符蝕薬	鈴仙の一部の攻撃同様、ヒットすると相手の一番先頭のカードを破壊する打撃を出す。出が速くコンボに混ぜれる。	鈴仙・優曇華院・イナバ
天狗団扇	移動速度が上昇する。重ねがけ可能。LvMAXだと天候・風雨発現時（＝射命丸文のスペルカード・旋符「紅葉扇風」発動時）と同等まで速くなるが、1枚ずつだと余り感じられない。	射命丸文
宵越しの銭	ガード中に使用すると相手との距離が少し離れる。使用の際霊力を消費するが、このカードは消費されることなく一枚で何回でも発動できる。	小野塚小町
龍魚の羽衣	緋想天のガード反撃と同じく、ガード中に発動するとガードをキャンセルして打撃を出す。ダメージは無い。	永江衣玖
緋想の剣	緋想天の気質発現と同じく、気質予報中はその時点の気質を強制的に発現させ、気質発現中は使った時点で気質を強制的に終了させる。	比那名居天子
ナマズの大地震	使用してから少しの間をおいて上から大ナマズが降ってくる。自分にも当たるため要注意。	大ナマズ

※ 所持者の設定はあくまでカードの名前等のイメージ元であり、所持者のキャラで使うと特別な効果があると言った事は一切無い。ただし、カードの入手に際しては、所持者のキャラを使う・相手にして対戦を行うとそのカードが出現しやすくなる（「ナマズの大地震」以外）。

登場キャラクター

詳細は各々のリンク参照。

ストーリーモードのある新キャラクター

東風谷早苗

祀られる風の人間。今作の主人公の一人。

―――彼女は、神社から巨大な人影を見ていた。神奈子にそのことをいうと、「それはブロッケンの妖怪だ」と教えてくれた。ブロッケンの妖怪とは、自分の影が霧に映り巨人に見える気象現象である。しかし単なる気象現象ではまったく面白みがない。早苗は巨大ロボットと思うことにした。そう考えたほうが調査が楽しくなるからだ。そう、ここは何が起こってもおかしくない場所、幻想郷なのだから。―――

一部の技が、自身の神社で祀っている神の八坂神奈子または洩矢諏訪子を呼び出すものになっており、

それぞれに専用のゲージによるインターバルが設定されているなど、世紀末対戦格闘ゲームの妖星の男に似ている。

また飛翔も単なる移動ではなく画面全体に風を吹かせてベクトルをかけるといった独特のものになっている。

（対戦相手の動きにも少し影響を及ぼす他、一部の技にも影響する）

チルノ

湖上の氷精。今作の主人公の一人。

―――小さな妖精は興奮していた。山よりも巨大な人影を見たからだ。「あれはだいだらぼっちに違いない」彼女はそう確信していた。珍しい妖怪を見たと興奮していたら、山から巫女が下りてきた。「この辺で巨大ロ……、大きな動く物を見たりしていない？」彼女は焦燥感に駆られ、「だいだらぼっちなんか見てないよ」そう答えた。彼女はただの好奇心から自分でだいだらぼっちを探そうと思ったのだ。―――

今作の登場キャラの中ではレミリアについで2位のスピードを誇るため、素早く相手の霊力を削り、射撃の隙に相手に詰め寄り一気に畳み掛ける戦い方が得意。

なお通常の立ち状態では地面から浮いているが、下段技は当たる。

紅美鈴

華人小娘。今作の主人公の一人。

―――彼女は漠然とした不安を感じていた。今朝方、巨大な人影を見たからだ。「あれは凶事の顕形、太歳星君の影に違いない」そう確信していた。主であるレミリアに今こそ幻想郷の全妖怪が手を取り合い、ともに戦うべきときだ、と進言したが当然聞き入れられなかった。彼女は思っていた。退屈な毎日を少し楽しくする為に、わざと誇張しましたけどね、と。―――

近～中距離に特化した打撃系のスピードキャラ。デフォルトスキルは牽制技、対空技、グレイズ突進技とそろっていてバランスが良い。

通常技は様々にキャンセルが効き連打も可能で隙が極めて小さいなど小回りが利く。

萃夢想参戦組で唯一緋想天に不参戦だったが、今作で見事復帰。

ストーリーモードのない新キャラクター

初期は選択不能。これらのキャラは、早苗ストーリーをクリアすることで使用可能になる。

霊烏路空

熱かい悩む神の火。神奈子と諏訪子によって核融合の力を与えられた地獄鴉。今作でもその鳥頭っぷりは発揮されている。

重量級のパワーキャラの位置づけで、機動面は直線的なスピードとジャンプの高度に優れるだけで旋回能力や急停止能力などはかなり悪く小回りが利かないが、その分攻撃力が非常に高い。

他キャラで言う所のキャラ限高難度コンボに相当するダメージを基本コンボで易々と叩き出す程。

また、様々なモーションが世紀末対戦格闘ゲームの極星の男に似ている。

洩矢諏訪子

土着神の頂点。洩矢の神社に祀られている蛙の姿をした神。

非想天則の中で最もトリッキーなキャラ。

ニュートラルポーズが蛙座りで他キャラでいうところのしゃがみ状態に相当する座高の低さで、しゃがむと地面から生やした葉っぱに乗るため座高が高くなるという特徴を持つ。

他にも歩きがピョンピョンと飛び跳ねるものだったり通常キャラだと２回までに制限されている飛翔に回数制限が無かったり、地中に潜って移動したり空中から地中に飛び込んだりと常識外れの動きを多数持つ。

ちなみに神奈子は操作キャラとしては出ない。

CPU専用の新キャラクター

大ナマズ

紅美鈴のストーリーのラスボスとして登場。名前の通りでっかいナマズである。体当たり攻撃の他、岩石や電撃による攻撃も行う。他のキャラに比べると当たり判定がとんでもなく大きいが攻撃力が高い。

ストーリーモードに登場する既存キャラクター

博麗霊夢

楽園の素敵な巫女。東方シリーズにおいて各作品で主人公を務める。今回はお風呂に入ろうとしてひどい目にあう。

霧雨魔理沙

普通の魔法使い。東方シリーズにおいて各作品で主人公を務める。今回は温泉帰りにチルノと戦い、嘘を教えて間欠泉に向かわせた。「奴には暑すぎるだろういい気味だ」などとかなり性格が悪い。

アリス・マーガトロイド

七色の人形使い。魔法の森に住む魔法使い。複数の人形を同時に操作してのオールレンジ攻撃が得意。

人形の巨大化試験を行っており、チルノにその試験中のゴリアテ人形をお披露目する。

パチュリー・ノーレッジ

動かない大図書館。紅魔館に住む魔女で、レミリアの友人。典型的な射撃系のキャラ。射撃とスペルカードのバリエーションはゲーム中随一。

それ以外の既存キャラクター

これらのキャラを使用するには別途東方緋想天をインストールしておく必要がある。

楽曲一覧

※曲番はサウンドトラック「核熱造神ヒソウテンソク」による。

※08、09はZUN氏作曲、それ以外はあきやまうに氏のアレンジもしくは作曲である。

曲番	曲名	備考
01	君はあの影を見たか	タイトル画面テーマ
02	萃夢想	キャラクターセレクトのテーマ
03	信仰は儚き人間の為に	vs東風谷早苗
04	おてんば恋娘	vsチルノ
05	上海紅茶館　～ Chinese Tea	vs紅美鈴
06	霊知の太陽信仰　～ Nuclear Fusion	vs霊烏路空
07	明日ハレの日、ケの昨日	vs洩矢諏訪子
08	アンノウンX　～ Unfound Adventure	ラスボス戦
09	空に浮かぶ物体X	ラストバトル
10	二色蓮花蝶　～ Ancients	vs博麗霊夢
11	恋色マジック	vs霧雨魔理沙
12	the Grimoire of Alice	vsアリス・マーガトロイド
13	ヴワル魔法図書館	vsパチュリー・ノーレッジ
14	伝説の巨神	会話曲
15	ぼくらの非想天則	会話曲
16	人形のある風景	会話曲
17	悠久の蒸気機関	スタッフロール
18	アンノウンＸ　～ Unfound Adventure	アレンジ版と思われる。CDのみ？
19	ぼくらの非想天則 (Full ver.)	CDのみ
20	巨大な影と小さな結末	CDのみ
(21)	(東方妖恋談)	霊夢特殊。Music RoomにもCDにも収録されていない。俗称としてテーレッテー妖恋談がある。