Atomic Heart یک بازی ویدئویی تیراندازی اول شخص با عناصر نقش آفرینی است .این نبرد شامل تیراندازی و ضرب و شتم با سلاح های دست ساز است. طیف گسترده ای از دشمنان وجود دارد که ممکن است مکانیکی، بیومکانیکی، بیولوژیکی و برخی از آنها در هوا باشند. یک سیستم کاردستی به بازیکن اجازه می‌دهد تا سلاح‌ها را از قطعات فلزی که می‌توان از روبات‌ها جدا کرد یا از لوازم خانگی جدا کرد، کنار هم قرار داد. سلاح ها را می توان از طریق مکانیکی به نام "کاست" ارتقا داد. مهمات در بازی کمیاب است و یک گزینه مخفی کاری وجود دارد. شخصیت بازی یک دستکش مخصوص به نام دستکش پلیمری می پوشد که به او قدرت هایی مانند تله کینزی، انجماد و برق را برای شکست دادن دشمنان می دهد. قدرت های آن را می توان با هر دو سلاح سرد و دور برد ترکیب کرد.

مهمات را می توان با جلوه های عنصری مختلف با استفاده از  “canisters”ارتقا داد. این قوطی‌ها را می‌توان از اجساد جمع آوری کرد و ساخت، و توسط بازیکن بر روی هر دو سلاح سرد و دور برد تجهیز نمود. اگر قوطی خالی شود، از موجودی آیتم های بازیکن کسر خواهد شد. 

Atomic Heart در زمین تاسیسات 3826 اتفاق می افتد، مهمترین مرکز تحقیقات علمی اتحاد جماهیر شوروی در تاریخ متناوب در سال 1955. در سال 1936، دانشمند دیمیتری سچنوف یک ماژول قابل برنامه ریزی مایع به نام پلیمر را توسعه داد که جرقه پیشرفت های تکنولوژیکی عظیم در زمینه های انرژی و روباتیک شد. در اتحاد جماهیر شوروی و آزاد کردن بسیاری از مردم از اردوگاه های کار اجباری. هنگامی که جنگ جهانی دوم آغاز شد، شوروی به سرعت برتری را به دست آورد، اما درست قبل از شکست آلمان نازی در سال 1942، آنها ویروس طاعون قهوه ای را منتشر کردند که میلیون ها کشته برجای گذاشت و تقاضای بین المللی برای روبات های شوروی برای جبران کمبود کارگر ایجاد شد. به عنوان بخشی از برنامه بازسازی اتحاد جماهیر شوروی پس از جنگ، دکتر سچنوف یک هوش مصنوعی بی سیم شبکه ای به نام "Kollektiv 1.0" ایجاد کرد که ربات های خود را برای کارایی بیشتر به یکدیگر متصل می کرد.