«Чистое Небо» возвращает в Зону до событий «Тени Чернобыля». Наёмник Шрам переживает мощный выброс и оказывается связан с исследовательской группировкой «Чистое небо». Попытка понять нестабильность Зоны ведёт его через опасные территории и конфликты сталкеров, а не к началу аварии на самой АЭС.

Исследование требует следить за здоровьем, радиацией и кровотечением. Найденные медикаменты, еда и боеприпасы помогают подготовиться к очередной вылазке. У поверженных людей можно искать оружие и расходники; разговоры с другими персонажами дают сведения и поручения.

Арсенал включает пистолеты, автоматы, винтовки и средства ближнего боя. Снаряжение и оружие можно модернизировать, подбирая улучшения под свой подход. Поведение противников, эффекты и освещение поддерживают атмосферу опасного мира; версия использует возможности обновлённого X-Ray, включая поддержку DirectX 10. Выживание зависит от подготовки и осторожности, особенно после ранений.