Po wejściu do komory Freeman otrzymuje informację, że tego dnia do eksperymentu wykorzystana zostanie najrzadsza i jednocześnie najmniej stabilna próbka. Głównemu bohaterowi powierzone zostaje zadanie przetransportowania próbki w obręb promienia skanującego spektrometru antymasy, celem dokonania jego analizy. Jednakże tuż po wepchnięciu próbki w promień dochodzi do jej eksplozji, co wywołuje katastrofę nazwaną później kaskadą rezonansową (), otwierając portal między Ziemią a wymiarem zwanym Xen. Freeman zostaje kilkukrotnie teleportowany do obcego świata, gdzie przez krótką chwilę widzi pozaziemskie formy życia m.in. vortigauntów po czym traci przytomność.
Freeman budzi się w zrujnowanej komorze testowej, a następnie przeczesuje zniszczone laboratorium pełne zwłok naukowców i pracowników ochrony. Od ocalałego personelu ośrodka dowiaduje się, że w wyniku katastrofy całkowicie zerwana została łączność z resztą kompleksu. Zachęcony przez pozostałych przy życiu naukowców, główny bohater decyduje się dotrzeć na powierzchnię, wykorzystując możliwości chroniącego go kombinezonu.