Gracz może w danej chwili skorzystać z kilku rodzajów uzbrojenia: nóż bojowy, broń krótka (pistolet), broń długa (m.in. karabinek automatyczny, strzelba lub granatnik) oraz granat ręczny. W przeciwieństwie do wielu innych gier FPS, w których gracz miał nie tylko ograniczoną ilość dostępnego uzbrojenia, ale i limit amunicji do każdej broni (jak np. w grze Half-Life), w grze S.T.A.L.K.E.R.: Cień Czarnobyla gracz może zabrać ze sobą kilka rodzajów broni oraz dowolną ilość amunicji do każdej z nich, ogranicza go tylko ich masa. To samo dotyczy pozostałych przedmiotów, takich jak żywność czy medykamenty. Podczas rozgrywki gracz może w dowolnej chwili zmienić broń na inną. Broń oraz ubiory ulegają zużyciu. Zużyta broń częściej się zacina i jest mniej celna, zużyte ubiory i kombinezony tracą swoje właściwości ochronne. Braki w wyposażeniu wszelkiego rodzaju można uzupełniać poprzez zakupienie potrzebnych przedmiotów u handlarzy lub innych stalkerów albo przeszukiwanie martwych przeciwników.