Akcja gry toczy się w alternatywnym postnuklearnym świecie w nieokreślonej części byłego ZSRR (prawdopodobnie w europejskiej). W uniwersum gry w 1986 roku wybuchła wojna nuklearna między ZSRR a USA. Gracz kontroluje zwykłego członka tajnej organizacji ATOM, która przetrwała wojnę nuklearną i potajemnie obserwuje otaczający świat. W 2005 roku kierownictwo ATOM wysłało gracza na poszukiwanie ekspedycji generała Morozowa, która wyruszyła w poszukiwaniu cennych technologii, ale kontakt z nią został przerwany. Na ogólnej mapie gracz może swobodnie poruszać się między lokalizacjami w grze, największymi z nich są miasteczko Krasnoznamenny, którego władze próbują odtworzyć przedwojenne realia sowieckie, oraz wieś handlarzy Peregon. Na ogólnej mapie gracz może natknąć się na mutanty zwierzęce, karawany handlowe, grupy stalkerów, bandytów, handlarzy niewolników, wyznawców "destrukcyjnych sekt" oraz odwiedzić przypadkowe lokalizacje.
System rozwoju postaci jest najbardziej zbliżony do systemu SPECIAL (Fallout). Główne parametry ustalane są podczas tworzenia postaci, a ograniczone możliwości ich nieznacznego zwiększenia pojawiają się tylko na późniejszych etapach gry. Za każdy poziom przyznawane są punkty umiejętności, którymi można zwiększać poziom opanowania różnych rodzajów broni, technologii i umiejętności społecznych oraz specjalne punkty, które można wydawać na specjalne umiejętności.