本作の戦闘システムは「フレックスレンジ・リニアモーションバトルシステム (FR-LMBS) 」と呼ばれる。『テイルズ オブ シンフォニア』の「マルチライン・リニアモーションバトルシステム (ML-LMBS) 」を改良したもので、本項ではML-LMBSからの改良点について記述する。
フリーラン
後述のADスキルの1つ。ML-LMBSで問題視された移動の不自由さを解消したシステム。特定のボタン（デフォルトではL2）を押しながら移動すると、操作キャラクターとターゲットを結ぶラインを無視して戦闘フィールドを自由に走ることが出来る。フリーランの最中は攻撃やジャンプ、術技の使用は不可能であり、また相手からの攻撃が必ずクリティカルヒットとなる。『シンフォニア』の時点で考案はされていたが、ゲームバランスが崩れるとの懸念から採用されなかった[11]。
C（キャパシティ）・コア
装備アイテムの1つ。C・コアを装備していると、レベルアップ時の能力値の上昇幅が増大する。上がる能力と上昇値はC・コアの種類によって異なる。後述のADスキルの修得条件にも係わるアイテム。全30種類存在する。
AD（アディショナル）スキル
キャラクターに特定の能力を付加するシステム。レベルアップか、C・コアによる能力値のレベルアップボーナスが一定の値に到達することで修得出来る。「バックステップ」や「フリーラン」のようにキャラクターの行動の幅を広げるものや、「EXPプラス」のようにボーナス効果を与えるものなど、多様な種類がある。
FOF（フィールド・オブ・フォニムス）
属性攻撃を行うことで、戦闘フィールドに一定時間発生する円陣。属性攻撃を行うと、戦闘フィールドに属性の力が溜まりFOFが発生する。溜まった属性の力が不充分な場合は白色のFOFが、属性の力が充分に溜まっていれば有色のFOFが発生し、有色のFOFの上で特定の術技を使うと一段階強力な属性攻撃が発動する。
FS（フォンスロット）チャンバー
特殊アイテムの1つ。術・技にセットすることで特殊効果（ダメージ増加など）を追加することができる。（FOF変化した術技にはチャンバーの効果が発揮されない。）
オーバーリミッツ
ML-LMBSでは条件を満たしたときに自動で発動していたが、本作では画面下部に表示されるゲージを溜めることによって任意のタイミングで発動できるようになった。発動中はのけぞらなくなるなどの効果を得られる。
ゲームシステム
タウンリンク
物語の進行やパーティの行動によって街の様子が変化するシステム。店に陳列されるアイテムの品揃えや価格変化がこれに当たる。
闘技場
『テイルズ オブ』シリーズで恒例となった施設。勝ち抜き式のバトルを最後まで勝ち進むと賞品がもらえる。
戦闘ランク
最初は「ノーマル」と「ハード」のみだが、ゲームを1周クリアすると「マニア」と「アンノウン」が選べるようになる。難易度が高いほど敵が強くなるが、獲得GRADEも大きくなる。敵のステータスは、「ハード」では「ノーマル」の1.5倍・「マニア」では2倍・「アンノウン」では4倍（北米版と3DS版では3.5倍）となる。
設定・用語
音素（フォニム）

世界中のあらゆる物質を構成する元素の一端、もしくは元素から逸脱した存在ともいわれ、物質を構成する元素同士の結合にも深く係わっている。闇、地、風、水、火、光の属性を持つ6つの音素が存在し、その量や割合が違えど、この世のあらゆるものは音素を含有している。また、物質に内蔵された音素は固有の振動を持ち、その振動数が他の音素と完全に一致することはない。後に7番目の音素が誕生した。

音素は一定以上集合することで自我を持つ。そういった存在を「意識集合体」と呼び、それぞれシャドウ、ノーム、シルフ、ウンディーネ、イフリート、レムと称される。第七音素の意識集合体はまだ存在が確認されていないが、理論上は存在するとされ「ローレライ」と呼ばれる。

実際の音素に関しては音素を参照。
第七音素（セブンスフォニム）

七番目に発見された音素。地核から発生する記憶粒子から成る。音の属性を持つ。集合体はローレライと称するが、存在は確認されていない。

他の音素には無い特殊な性質を持ち、惑星の始まりから終わりまでの記憶を読み取ることが出来たり、生物の傷を癒すことが出来る。

しかし、訓練すれば誰でも比較的簡単に扱える他の音素とは違い、第七音素には生まれ持った素養が必要となる。もし、素養の無いものが無理に扱おうとすれば暴走したり、死亡したりする。
譜業、譜術

音素を用いた科学技術を「譜業」と呼び、特に音素を用いて作られた機械を「音機関」と呼ぶ。主に熱エネルギーとして利用可能な火属性を持つ第五音素が利用されるが、光属性を持つ第六音素が用いられる場合もある。また、創世暦時代の音機関には第七音素を原動力とする音機関も少なくない。キムラスカ王国で特に発展しており、国内では多くの先進的な音機関が見られ、世界最大の音機関研究所をもつベルケンドと、音機関製造のトップであるシェリダンは、どちらもキムラスカ国領である。

音素を原動力とする譜業に対し、音素に干渉することで魔術的奇跡を起こす技術を「譜術」と呼ぶ。人間の精神のみでも行使出来るが、何かしらの媒体を介して行うことでより大規模かつ持続時間の長い譜術の発動も可能（音素で描いた譜陣を介する方法などがある）。譜術を操る技術者を「譜術士（フォニマー）」と呼ぶ。譜業とは対照的にマルクト帝国で発展しており、軍隊も譜術士の占める割合が大きい。

数が極めて少なく、癒しの力や預言を読み解く力を発揮する第七音譜術士（詳細は「第七音素」の項を参照）は重宝される。特に治癒術を操る者を「治癒士（ヒーラー）」、預言を読み解く術者を「預言士（スコアラー）」と呼ぶ。

この他、歌によって特定の効果を及ぼす「譜歌」と呼ばれる術も存在するが、使える者が限られる「ユリアの譜歌」以外は、譜術ほどの効力はない。譜歌の使い手は「音律士（クルーナー）」と呼ばれる。
超振動

同一の音素振動数を持つ音素同士が干渉し合うことで起こる、ありとあらゆる物質を分解し再構築する現象。通常、別々の物質の音素の振動数は一致しないため、発生する可能性は無いに等しい。例外として、ルークとアッシュは単独で超振動を起こす力を持つ。

超振動と第七音素は密接な関係にあり、第七音素を媒体とすれば超振動の規模を拡大することが出来る。また、第七音素同士が干渉すると、超振動に似た現象が発生することもある。これは「擬似超振動」と呼ばれ、その威力は通常の超振動の6割減とされるが、物質を消滅させるには充分な威力を持つ。

また、超振動同士が干渉し合うことで、あらゆる音素の力を無力化する力が発生するといわれる。この力は「第二超振動」と呼ばれているが、そもそも超振動自体が頻繁に発生するものではなく、同じ場所で超振動が発生する確率は限り無くゼロに近いため、実際に確認されたことはなく、あくまでも理論上の存在。
ユリア・ジュエ

惑星オールドラントの誕生から終焉までの出来事を預言（スコア）として詠み、ローレライ教団の始祖となった女性。第七音素（セブンスフォニム）から預言（スコア）を詠みとる能力を持つ、偉大な預言師（スコアラー）であった。彼女の預言（スコア）は、２０００年後の世界の行く末をも支配し続けている。それを守るローレライ教団は、現在も人々の精神的な支えとなっている。教団では始祖と呼ばれている。
ユリアの譜歌
ユリアがローレライと契約する際に歌ったとされる譜歌。通常、譜歌は譜術に比べ威力が小さいが、ユリアの譜歌は譜術と同等かそれ以上の力を持つ。ユリアの譜歌は7つあり、それぞれが固有の効力を持つが、7つの譜歌を連続して歌うことでユリアがローレライと契約する際に歌った「大譜歌」となる。
ローレライの鍵
ローレライとの契約の証としてユリア・ジュエに授けられたといわれる、譜術の触媒の一種。第七音素を集束する力を持った剣と、第七音素を拡散する力を持った宝珠（響律符）からなる。
チーグル
ユリア・ジュエがローレライと契約する際に力を貸したとされる魔物。ローレライ教団で聖獣とされている。草食で気性が大人しく、人間並みの高い知能を持つ。また、大人のチーグルは火を吐くことができる。人間の言葉は話せないが、ユリアから貰い受けたとされるソーサラーリングを使うことで人語を話せる。ユリアはチーグル族から第七音素を操る術を学んだという伝説がある。実は創世歴時代では、第五音素を使えることから実験動物として扱われていた。孤独な幼少時代を過ごしたユリアにとって、研究施設にいたチーグルは唯一の友達であり、それが「ユリアとチーグルが契約した」と言われるようになった。