Xenonauts to produkcja należąca do gatunku strategii turowych, czerpiąca w dużym stopniu z rozwiązań znanych z X-COM: UFO Defense oraz X-COM: Terror from the Deep. Za jej opracowanie odpowiedzialny jest niezależny zespół deweloperski Goldhawk Interactive.Producenci nie ukrywają, że stworzyli swoje dzieło w oparciu o mechanikę znaną z cyklu X-COM. W celu dostosowania systemu rozgrywki do wymagań współczesnych graczy, poddali go jednak kilku istotnym przeróbkom. Akcja Xenonauts rozpoczyna się 1 października 1979 roku. Wówczas to niebezpieczna rasa kosmitów przeprowadziła niespodziewaną inwazję na Ziemię, której niczego nie spodziewający się mieszkańcy popadli w niewyobrażalną panikę. Rządy wszystkich państw podjęły decyzję w sprawie połączenia swoich sił i powołania militarnej organizacji, będącej w stanie przeciwstawić się agresorowi. W ten sposób powstały struktury grupy Xenonauts, której agenci rozpoczęli działania wymierzone w kosmitów. Gra, w przeciwieństwie do futurystycznego X-COM, w całości utrzymana została w konwencji zimnowojennej, co objawia się m.in. w zastosowaniu charakterystycznego stylu oprawy graficznej. Osoba grająca w Xenonauts staje na czele organizacji i nadzoruje walkę ludzkości z groźnym najeźdźcą. Wzorem X-COM rozgrywka została podzielona na kilka odrębnych części: zarządzanie bazą, rozbudowę armii oraz prowadzenie różnego rodzaju badań naukowych nad nowymi technologiami, przeglądanie mapy Ziemi (tzw. Geoscape), analizowanie aktualnej sytuacji oraz poszukiwanie wrogich jednostek w celu ich eksterminacji, a także samą walkę, toczoną zarówno w systemie turowym na powierzchni planety (maksymalnie 16 jednostek gracza), jak i w czasie rzeczywistym w przestrzeni. Ten ostatni element w znacznym stopniu odróżnia Xenonauts od swojego wielkiego poprzednika, czyniąc grę jeszcze bardziej rozbudowaną.Producenci zaimplementowali w ramach gry zaawansowany system sztucznej inteligencji, losowo generowanych pól walki (z w pełni zniszczalnym otoczeniem), a także sporą liczbę zróżnicowanych przeciwników, wymagających stosowania odmiennej taktyki. W Xenonauts nie zabrakło także rozbudowanych misji, posiadających każdorazowo wiele różnorakich celów. Xenonauts oferuje wyłącznie rozgrywkę w trybie dla pojedynczego gracza.