Aliens versus Predator oferece três campanhas distintas, cada uma jogável como uma espécie distinta: Alien, Predador ou Colonial Marine humano. Cada personagem do jogador possui objetivos, habilidades e armas diferentes. A campanha single-player apresenta ao jogador uma série convencional de níveis para progredir, projetados em torno das habilidades de cada personagem.
Como Colonial Marine, o jogador usa diversas armas para combater Aliens e Predadores. O fuzileiro usa armadura para proteção e usa um intensificador de imagem e sinalizadores para melhorar a visibilidade em áreas escuras.
Ao jogar como Predador, o jogador usa uma variedade de armas dos filmes Predador, como lâminas de pulso, um disco de arremesso e armas de energia acopladas ao ombro. O Predador é o mais resistente dos três personagens do jogador e pode sobreviver a quedas de alturas maiores do que o humano. O jogador pode usar um dispositivo de camuflagem para se tornar invisível e vários modos de visão diferentes para detectar inimigos, incluindo um modo de visão infravermelha e um modo sensível a sistemas elétricos.
Como um Alien, o jogador pode explorar a maioria dos ambientes do jogo livremente, inclusive escalando paredes e tetos. O Alien, no entanto, não possui armas, usando suas garras, cauda e mandíbulas para atacar os inimigos. A tela é distorcida em um efeito de lente olho de peixe para refletir o campo de visão do Alien. O jogador também pode usar uma forma de ecolocalização em áreas escuras e detectar feromônios para distinguir inimigos humanos ou Predadores. O Alien pode cair de qualquer altura sem se ferir e é o mais rápido dos três personagens.
Vários níveis bônus permitem que cada personagem acesse partes das missões dos outros personagens. Para permitir que os personagens fuzileiros navais e Predadores atravessem as áreas das missões Alien, o jogador recebe uma mochila a jato para o fuzileiro e um gancho para o Predador.
