辐射避难所获取宠物主要依靠开启宠物盒、午餐盒，完成特定任务与活动，以及废土探索和商店购买，其中宠物盒是最稳定的核心来源。
宠物盒是获取宠物最直接高效的途径，能开出普通、稀有、传说三种品质的宠物，对应绿、蓝、金三种品级，增益效果随品质提升而增强。宠物盒可通过多种渠道获取，完成日常任务、副本挑战有稳定掉落，野外随机副本中的Uninvitedguests任务通关后会固定赠送宠物盒，难度较低不可错过。参与怪物来袭活动也是关键途径，该活动会周期性刷新，防守成功第四波怪物后可获得宠物盒奖励，且此类宠物多为可繁育类型，能解锁宠物繁殖玩法。商店内购也可直接购买宠物盒，是快速补齐高品质宠物的方式。
午餐盒是获取宠物的次要途径，开出宠物的概率较低，约为1/25，但奖励类型丰富，有机会开出稀有甚至传说宠物，运气极佳时单个午餐盒可开出双宠物。午餐盒的获取门槛不高，完成主线任务、日常签到、活动奖励均可免费获得，长期积累能稳定产出宠物，适合零氪或微氪玩家作为补充来源。午餐盒开出的宠物多为不可繁育类型，仅能用于增益辅助，无法参与繁殖玩法。
废土探索与特殊任务是获取宠物的补充渠道，派遣高等级居民外出探索废土时，有概率随机发现并带回宠物，该方式虽随机性强，但无需消耗资源，探索过程中还能同步获取瓶盖、装备等物资。监督者任务中的AnimalRescue任务是稳定获取宠物的特殊任务，要求派遣满级居民执行，完成后可固定获得一只宠物，同时附赠传奇垃圾、稀有武器等额外奖励，性价比极高。部分限时活动、版本更新福利也会赠送宠物或宠物盒，需及时参与活动避免错过。
获取宠物后需合理利用，每间单人房间可放置1只宠物，双人房间最多2只，三人房间最多3只，无法实现单人多宠配置。宠物增益覆盖生产、探索、战斗等多个维度，如提升生产效率、加快探索回城速度、增加居民血量、提高幸福度等，需根据居民岗位匹配对应宠物，例如给探索居民配备提速宠物，给生产居民配备增产宠物。传说宠物增益效果最强，部分特殊增益如双倍任务完成速度仅传说宠物拥有，优先培养传说宠物可最大化避难所运营效率。