Falling Embers kører en partikelbaseret simulering, hvor hver gløde følger Newtonske bevægelseslove modificeret af miljøkræfter. Fysikmotoren beregner hastighedsvektorer for op til 2.000 samtidige partikler ved 60 billeder per sekund, justerer baner baseret på tyngdekraftsacceleration ved 9,8 m/s², vindkraftvektorer fra -5 til +5 enheder, og elastisk kollisionsdetektion med restitutionskoefficient på 0,7.
Renderingssystemet bruger GPU-accelereret grafik for at opretholde glat animation, selv når partikeldensiteten når maksimal tærskel. Hver gløde bærer individuelle egenskaber, herunder masse mellem 0,5-2,0 enheder, temperaturhenfaldshastighed, der påvirker farvegradient fra hvidglødende kerne ved 1500K til dyb orange ved 800K, og levetidstimere, der udløser udfadning efter 8-15 sekunders skærmtid.
Berøringsinteraktion introducerer lokaliserede kraftfelter, der frastøder eller tiltrækker partikler inden for en radius på 120 pixels. Svigebevægelser genererer retningsbestemte vindstød med kraftstyrke proportional med svigehastigheden, hvilket skaber dynamiske partikelstrømme, der reagerer på brugerinput uden forsinkelse. Kollisionssystemet detekterer grænser og giver partikler mulighed for at hoppe af skærmkanterne med energitab beregnet per sammenstød.