המשחק מתרחש בעולם פוסט-גרעיני חלופי בחלק לא ידוע של ברית המועצות לשעבר (כנראה בחלק האירופי). בעולם המשחק בשנת 1986 פרצה מלחמת עולם גרעינית בין ברית המועצות לארצות הברית. השחקן שולט בחבר פשוט בארגון החשאי ATOM, ששרד את המלחמה הגרעינית ומשגיח על העולם שסביבו בסתר. בשנת 2005, ההנהלה של ATOM שלחה את השחקן לחפש את המסע של הגנרל מורוזוב, אשר יצא בעקבות טכנולוגיות יקרות ערך, אך הקשר עמו נותק. במפה הכללית השחקן יכול לנוע בחופשיות בין המיקומים של המשחק, הגדולים שבהם הם העיירה קראסנוזמניי, whose management seeks to recreate pre-war Soviet realities, and the traders' village of Peregon. On the overall map, the player can encounter mutant animals, trading caravans, groups of stalkers, bandits, slave traders, followers of 'destructive sects', as well as visit random locations.
The character development system is most similar to the SPECIAL system (Fallout). The main parameters are set at character creation, and limited opportunities for minor increases only appear in the later stages of the game. For each level, skill points are awarded, which can be used to increase proficiency in various types of weapons, technologies, and social skills, and special points that can be spent on special abilities.