Payne, oslagbar på 48 när dåligt ljus slutade spela, gick Dent (86) vid vecket med sin sida kämpar på 97-7, innan han hjälper dem till 201-7.
Gloucestershire förlorade tre wickets på morgonen, när de gjorde endast 33 körningar från 24 overs, med 129 prick bollar.
Paceman Steve Magoffin visade vägen för Sussex och tog 335 från sina 19 overs.
Chris Dent och David Payne gav lägligt motstånd för Gloucestershire mot en kvävande Sussex bowlingföreställning på öppningsdagen.