A ação do jogo se passa em um mundo pós-apocalíptico alternativo em uma parte não nomeada da antiga URSS (presumivelmente na parte europeia). No universo do jogo, em 1986, uma guerra nuclear eclodiu entre a URSS e os EUA. O jogador controla um membro de base da organização secreta ATOM, que sobreviveu à guerra nuclear e observa furtivamente o mundo ao seu redor. Em 2005, a liderança da ATOM enviou o jogador em busca da expedição do General Morozov, que partiu em busca de tecnologias valiosas, mas a comunicação com ela foi interrompida. No mapa geral, o jogador pode se mover livremente entre as localizações do jogo, sendo as maiores delas a cidade de Krasnoznamenny, cuja liderança busca reproduzir a realidade soviética antes da guerra, e o assentamento comercial de Peregon. No mapa geral, o jogador pode encontrar criaturas mutantes, caravanas de comerciantes, grupos de stalkers, bandidos, traficantes de escravos, adeptos de "seitas destrutivas", além de visitar localizações aleatórias.
O sistema de desenvolvimento de personagens é mais próximo do sistema SPECIAL (Fallout). Os principais parâmetros são definidos ao criar o personagem, e as oportunidades limitadas de melhorá-los aparecem apenas nas fases finais do jogo. A cada nível, pontos de habilidade são concedidos, que podem ser usados para aumentar o nível de domínio de vários tipos de armas, tecnologias e habilidades sociais, além de pontos especiais que podem ser gastos em habilidades especiais.