No coração do Projeto Malmo, está a capacidade de criar "Missões", que são essencialmente descrições de tarefas que, em termos gerais, consistem em:

Ambiente Minecraft (mundo), como blocos, itens, clima e inimigos,
Observações que um agente recebe ao atravessar o ambiente Minecraft,
Manipuladores de recompensa que definem o que é "bom" e "mau" o comportamento do agente ou, em outras palavras, implementam funções de recompensa e, finalmente,
Saia de produtores que definem quando uma missão termina.

O Projeto Malmo fornece uma API simples (um conjunto de funções úteis) para criar tarefas; no entanto, para a maior parte do desenvolvimento, é usado um formato de arquivo comumente usado que pode ser facilmente estendido e é compatível com muitas linguagens de programação, como XML.

Uma missão é criada usando uma linguagem de programação de sua escolha, os agentes podem começar a interagir com o ambiente e tentar concluir a missão com sucesso enviando comandos para o Minecraft e recebendo recompensas e observações.

O back-end do lado do Minecraft usa a ferramenta conhecida na comunidade de modificação, MinecraftForge, e a comunicação entre agentes e o Minecraft usa soquetes e objetos no formato JavaScript Object Notation (JSON).