Das Simultane Aktions System (SAS) ist der eigentliche Kern des Spielprinzips. Hier kann der Spieler präzise eine Folge von Befehlen, darunter auch viele neue, für jede einzelne Spielfigur planen und festlegen, wann das Spiel wieder anhalten soll. Die taktischen Missionen sind ein weitere zentraler Bestandteil des Spiels. Im Gegensatz zu Aftermath wird der Spieler sich eher mit verdeckten Missionen und Kampfeinsätzen einer kleineren Truppe konfrontiert sehen, die noch höhere Herausforderungen an sein taktisches Geschick darstellen.

Die Levelgrösse orientiert sich am ersten Teil des Spiels (also etwa 150-200 x 150-200 Meter). Die Grösse und Struktur der Gebäude sind überarbeitet worden und wurden den Proportionen der Figuren besser angepasst. Die Gebäude weisen bis zu zwei Ebenen aus und können von den Figuren betreten werden. Dadurch bieten sich für den Kampf verbesserte taktische Möglichkeiten und Optionen.

Die Storyline ist von grösser Bedeutung für das Spiel. Ein Grossteil der Informationen wird der Spieler über in-game Dialoge mit Sprachausgabe erhalten. Die Missionen orientieren sich stärker an der Story, ein führender Wissenschaftler liefert wichtige Erkenntnisse, Cut-Scenes und andere Features werden den Spieler in die Story einführen.

Die weiterentwickelte und verbesserte Engine kann konsistente, attraktive und anspruchsvolle taktische Missionen selbst generieren. "UFO Aftershock" enthält dafür eine Satz von Basisplaneten und einen Satz jeweils passender Gebäudetypen. Die Engine setzt dies in immer neuen Kombinationen für taktische Missionen zusammen.