La acción del juego tiene lugar en un mundo alternativo post-nuclear en una parte no nombrada de la antigua URSS (presumiblemente en la parte europea). En el universo del juego, en 1986 estalló una guerra nuclear entre la URSS y Estados Unidos. El jugador controla a un miembro ordinario de la organización secreta ATOM, que sobrevivió a la guerra nuclear y observa en secreto el mundo que lo rodea. En 2005, la dirección de ATOM envió al jugador en busca de la expedición del General Morozov, que partió en busca de tecnologías valiosas, pero se perdió la comunicación. En el mapa global, el jugador puede moverse libremente entre las localizaciones del juego, las más grandes de las cuales son la ciudad de Krasnoznamenny, cuyo liderazgo intenta recrear las realidades soviéticas de antes de la guerra, y el asentamiento comercial de Peregon. En el mapa global, el jugador puede encontrarse con animales mutantes, caravanas comerciales, grupos de 'stalkers', bandidos, traficantes de esclavos, adeptos de 'sectas destructivas', así como visitar localizaciones aleatorias.
El sistema de desarrollo de personajes es más similar al sistema SPECIAL (Fallout). Los parámetros principales se establecen al crear al personaje, y las oportunidades limitadas de elevarlos ligeramente solo aparecen en las etapas posteriores del juego. Por cada nivel ganado, se otorgan puntos de habilidad, que se pueden usar para mejorar la competencia en varios tipos de armas, tecnologías y habilidades sociales, así como puntos especiales que se pueden gastar en habilidades especiales.