Después del siglo XX, la humanidad extiende su mano a través de las estrellas. Buscando escapar del caos superpoblado de la Tierra, las Naciones Unidas construyen una sola nave semilla, la UNS Unity, y la envían en una misión hacia el sistema estelar Alpha Centauri. Después de un largo viaje en suspensión criogénica, la Unity llega a Alpha Centauri, donde el Capitán es asesinado en circunstancias misteriosas. Sospechando los motivos de los demás, los oficiales y la tripulación se dividen en 7 facciones, cada una liderada por una ideología y motivos distintos que buscan construir el planeta a su imagen...
Sid Meier's Alpha Centauri se compara mejor con Civilization II , pero presenta muchas diferencias distintivas en la jugabilidad y el pensamiento. En Civilization, el objetivo era desarrollar una sociedad a partir de tribus primitivas, mientras que Alpha Centauri comienza con el aterrizaje de cápsulas de colonia en un planeta estéril con la sociedad fracturada. Cada facción (también conocida como nación) recibe su propia parte de los recursos y la base tecnológica de Unity. Para lo básico, las bases producen nutrientes, materiales y energía. Los nutrientes son necesarios para alimentar a la población, los materiales se utilizan en la producción y la energía representa el efecto del comercio que se puede intercambiar con los jugadores diplomáticamente o gastar en mejoras. Las 7 facciones tienen cada una su propia agenda, que está determinada en gran parte por la Ingeniería Social. Esto permite a una facción personalizar sus valores, ganando una bonificación por lo que considera importante y una penalización por lo que no. El sistema de Ingeniería Social se descubre a través de la investigación, al igual que otras mejoras, como las estructuras y las unidades.
La investigación se divide en 4 tipos de tecnologías, que forman un árbol entrelazado de dependencias. Son: Conquistar (aplicaciones militares directas), Explorar (tecnologías indirectas para unidades y bases), Construir (aplicación directa de infraestructura) y Descubrimiento (Ciencia por el bien de la ciencia, aplicaciones indirectas). Debido a la separación, las facciones pueden centrarse en lo que esperan que sea el resultado previsto de su ciencia, y se puede cambiar en cualquier momento. Para explorar el planeta, se necesitan unidades. Cualquier unidad se puede personalizar a partir de tecnologías conocidas; consiste en un tipo de chasis, reactor, arma, armadura y habilidades especiales. Cada uno de estos componentes tiene un gasto diferente, y las tecnologías no probadas tienen una sobrecarga adicional (prototipo).
Por último, Alpha Centauri no es un sistema estelar desolado. Hay vida en el planeta, en forma de hongos alienígenas que cubren el suelo y criaturas extrañas como los gusanos mentales. Inicialmente hostiles a todas las facciones, esta forma de vida guarda sus propios secretos y efectos en el mundo en general.