Atomic Heart— видеоигра в жанре шутера от первого лица с элементами ролевой игры. Действие Atomic Heart происходит в альтернативном СССР, в котором страна вышла на массовое производство роботов, обслуживающих население страны. Главным героем игры является майор Сергей Нечаев — агент советской разведки под псевдонимом П-3, прибывший на предприятие по производству роботов под кодовым названием «3826», находящемся в КазССР. По неизвестной причине роботы на объекте вышли из строя и напали на персонал, а затем захватили «3826». Теперь майору Нечаеву предстоит не только разрешить ситуацию и остановить роботов, но и выяснить причину произошедшего. Игра включает в себя сражения с видом от первого лица; в течение игры персонаж может находить и конструировать разнообразное оружие. Игровой мир представляет собой «весь Советский Союз, широкий круг» от Арктики на севере до Алтайских гор на юге; локации игры, такие как подземные и надземные объекты «3826», разбросаны по карте и связаны железными дорогами. В игре представлено разнообразное модифицируемое оружие ближнего и дальнего боя, а также разнообразные враги, которые могут быть механическими, биомеханическими, биологическими и летающими. Система крафтинга позволяет собирать оружие из металлических деталей, которые можно получить от роботов или от различных приборов. В игре ограниченное количество боеприпасов, имеется возможность скрытного ведения боя. В игре заявлена система крафтинга с возможностью собирать оружие из подручных средств. Atomic Heart также включает в себя Quick Time Event — сцены, требующие от игрока быстро нажать случайно определённую игрой кнопку. Главный герой носит специальную перчатку, которая позволяет ему использовать для борьбы с противниками такие способности, как телекинез, заморозка или электрический ток. Боеприпасы могут быть усилены различными стихийными эффектами с помощью «кассет», которые могут быть добыты в процессе игры, изготовлены и установлены игроком на оружие ближнего и дальнего боя. Если кассета заканчивается, она удаляется из инвентаря игрока
