Aliens versus Predator propose trois campagnes distinctes, chacune jouable en tant qu'espèce distincte : Alien, Predator ou Colonial Marine humain. Chaque personnage joueur a des objectifs, des capacités et des armes différents. La campagne solo présente au joueur une série conventionnelle de niveaux à parcourir, conçus en fonction des capacités de chaque personnage. En tant que Marine Colonial, le joueur utilise un certain nombre d'armes pour combattre les Aliens et les Prédateurs. Le marine porte une armure pour se protéger et utilise un intensificateur d'image et des fusées éclairantes pour améliorer la visibilité dans les zones sombres. Lorsqu'il incarne le Predator, le joueur utilise une variété d'armes des films Predator telles que des lames de poignet, un disque de lancement et des armes énergétiques montées sur l'épaule. Le prédateur est le plus résistant des trois personnages joueurs et peut survivre à des chutes de plus hautes hauteurs que l'humain. Le joueur peut utiliser un dispositif de masquage pour devenir invisible et plusieurs modes de vision différents pour détecter les ennemis, dont un mode de vision infrarouge et un mode sensible aux systèmes électriques. En tant qu'Alien, le joueur peut explorer librement la plupart des environnements du jeu, même en escaladant les murs et les plafonds. L'Alien n'a cependant pas d'armes, utilisant ses griffes, sa queue et ses mâchoires pour attaquer ses ennemis. L'écran est déformé en un effet de lentille fish eye pour refléter le champ de vision de l'Alien. Le joueur peut également utiliser une forme d'écholocation dans les zones sombres et détecter des phéromones pour discerner les ennemis humains ou prédateurs. L'Alien peut tomber de n'importe quelle hauteur sans se blesser et est le plus rapide des trois personnages joueurs. Plusieurs niveaux bonus permettent à chaque personnage joueur d'accéder à des parties des missions des autres personnages. Pour permettre aux personnages marins et Predator de traverser les zones des missions Alien, le joueur est fourni avec un jet pack pour le marine et un grappin pour le Predator.