Движок X-Ray использует проприетарную и эксклюзивную систему искусственного интеллекта, названную A-Life (Artificial Life — Искусственная Жизнь). A-Life поддерживает больше тысячи персонажей, населяющих Зону. Персонажи не являются заскриптованными, и это значит, что искусственная жизнь может развиваться сама по себе, без участия и контакта протагониста. В NPC присутствует полный жизненный цикл (выполнение заданий, бой, отдых, питание и сон). Жизненный цикл присутствует и в разных монстрах (охота, нападение на Сталкеров и других монстров, отдых, еда и бездействие). Эти монстры могут перемещаться большими группами. Нескриптовая природа персонажей означает, что есть неограниченное количество случайных квестов. Например, спасение сталкеров от опасности, уничтожение сталкеров-ренегатов, защита или атака лагерей и баз сталкеров, поиск ценностей и артефактов. Персонажи путешествуют по всей Зоне так, как они считают целесообразным.
Для завершения игры можно использовать различные тактики, такие как стремительная атака (англ. rush), скрытные действия (англ. stealth) или снайперская стрельба из-за укрытий. На каждую из этих тактик NPC будут реагировать различными способами. Для достижения этого NPC заранее используют «Целенаправленное Планирование Действий» (англ. Goal-Oriented Action Planning).
