В ATMOSFAR история связана с судьбой цивилизационного форпоста на таинственной планете Tycos. Над облаками раскинулись небесные архипелаги, где можно искать секреты и исследовать заброшенные станции. Изучение разных биомов помогает приблизиться к пониманию того, как планета может сыграть роль в спасении человечества.

Для полётов доступны маневренные аппараты Wasp, умеющие зависать. Их варианты выполняют разные задачи: Utility обустраивает мобильный лагерь, Hauler перевозит тяжёлые конструкции, а Striker уничтожает враждебных дронов. В качестве перемещаемого убежища служит дирижабль Cloud Cruiser, оснащённый кают-компанией и посадочными площадками. Флагман можно совершенствовать, устанавливая дополнительные модули, чтобы подниматься выше. Запас хода воздушных экспедиций зависит от состояния двигателей и наличия топлива в баках.

Исследователь должен следить за энергетическим ранцем, от которого получают питание инструменты. Наземные походы ведут в руины, где можно добывать руду, создавать ресурсы и готовить еду. Во время полётов пилотаж осложняют грозовые порывы и струйные потоки. Изучение редких артефактов открывает технологии для защиты от инопланетных хищников.

Игра также описывает сетевые полёты с реалистичной физикой и совместное управление кораблями с другом. Игроки могут вместе оборонять базу и согласовывать вылеты. По утверждению исходного описания, сетевой режим обеспечивает стабильную работу бортовых систем бесплатно; также заявлена высокая надёжность исходного кода при долгих перелётах, в том числе на пиратской версии.