L'azione del gioco si svolge in un mondo post-nucleare alternativo in una parte non nominata dell'ex Unione Sovietica (presumibilmente in quella europea). Nell'universo del gioco, nel 1986, scoppia una guerra nucleare tra l'URSS e gli Stati Uniti. Il giocatore controlla un membro ordinario dell'organizzazione segreta ATOM, sopravvissuta alla guerra nucleare e che osserva clandestinamente il mondo circostante. Nel 2005, la direzione di ATOM invia il giocatore alla ricerca di un'espansione del generale Morozov, che era partita per cercare tecnologie preziose, ma non si è più avuta notizia di essa. Sulla mappa generale, il giocatore può muoversi liberamente tra le varie località del gioco, le più grandi delle quali sono la città di Krasnoznamenny, il cui governo cerca di riprodurre le realtà sovietiche prebelliche, e il villaggio dei commercianti di Peregon. Sulla mappa generale, il giocatore può imbattersi in animali mutanti, carovane di commercianti, gruppi di stalker, banditi, trafficanti di schiavi, seguaci di "sette distruttive", e visitare località casuali.
Il sistema di sviluppo del personaggio è più simile al sistema SPECIAL (Fallout). I parametri principali vengono stabiliti durante la creazione del personaggio, e le limitate possibilità di un piccolo aumento si presentano solo nelle fasi avanzate del gioco. Per ogni livello, vengono assegnati punti abilità, che possono essere utilizzati per aumentare il livello di padronanza di diverse tipologie di armi, tecnologie e abilità sociali, e punti speciali che possono essere spesi in abilità speciali.