X-Men: Children of the Atom - первый в мире файтинг по мотивам знаменитой серии комиксов Люди-Икс. Игровой процесс Дети Атома во многом схож с другими играми жанра, поэтому некоторые механики перекочевали прямиком из Super Street Fighter II Turbo и Darkstalkers. Сюжет опирается на линейку комиксов Fatal Attraction.
Выбирайте одного из бойцов Людей Икс, чтобы противостоять легендарному злодею Магнето. Среди играбельных персонажей доступны такие бойцы, как Колосс, Циклоп, Айсмен, Псайлок, Шторм и Росомаха. Антагонистами выступают следующие злодеи: Омега Ред, Сентинел, Серебряный самурай, Спираль, Моджо и Акума (секретный персонаж из Стрит Файтер). В игре представлено 2 босса: Джаггернаут и Магнето.
Каждый боец в X-Men: Children of the Atom владеет специальными навыками и уникальным списком движений. Доступно несколько видов ударов, захват, блок и возможность провести спецатаку, завязанную на способностях персонажа. Присутствует индикатор X-Power, который может иметь два уровня. Заполнив его наполовину, Аура окружает персонажа, пока он не заполнит полоску до конца. Как только полоска достигнет максимума, дается возможность провести X-Ability, X-Power или Hyper X. Каждая из способностей потребялет определенное количество энергии.
Также полоска энергии отнимается при прерывании анимации падения, броска, контратаки и других действий, которые направленные на защиту или нанесение огромного урона противнику. Сюда входят суперпрыжки, моментальное перемещение к сопернику или же суперудары, типа оптического взрыва, как у Циклопа. Настройки позволяют задать параметры ручной или автоматической блокировки ударов.