Ёжик Соник возвращается, и не один. Теперь у него есть помощник — двухвостый лисёнок Тейлз. Вместе они зададут трёпку доктору Роботнику, который вновь взялся использовать маленьких зверушек в своих изобретениях. Кроме того злой доктор теперь построил космическую станцию под названием Яйцо Смерти (Death Egg) и разместил там новейшее оружие для борьбы с ежом.
Основы игры не изменились — Сонику надо преодолеть череду уровней-актов, сгруппированных по тематическим зонам. В последнем акте каждой зоны обязательно присутствует босс, которого надо победить. Вновь залогом победы являются скорость, ловкость и кольца. Наличие даже одного кольца спасает от потери жизни при ранении, хотя сами кольца в этом случае разлетаются в разные стороны. Главное успеть их снова собрать, пока не кончился короткий период «неуязвимости». Впрочем, не стоит расслабляться, если герой упадёт в пропасть, утонет, будет раздавлен или просто не успеет добежать до конца уровня — ему конец в любом случае.
Нововведений в игре тоже хватает. И многим из них суждено стать стандартом серии. Во-первых, стоит отметить Spin Dash – приём, позволяющий, раскрутившись на месте, почти мгновенно набрать большую скорость и сбить всех врагов, оказавшихся на пути.
Второе новшество, это, конечно, же Тейлз. Если вы играете за Соника, он помогает собирать кольца и уничтожать врагов. Если лисёнок где-то потеряется или свалится в пропасть, не стоит волноваться. Через некоторое время он прилетит к вам, вращая своими двумя хвостами, как вертолётным винтом. Также ему доступны все приёмы Соника. Ещё в начале игры можно выбрать Тейлза в качестве игрового персонажа. Вот только управлять полётом нельзя.
И наконец, Изумруды Хаоса. Чтобы попасть на бонус-уровни теперь надо активировать столбы-чекпоинты, имея при себе не меньше 50 колец. Каждый из этих уровней представляет собой жёлоб, по которому оба героя бегут и собирают кольца. Чтобы добраться до Изумруда необходимо собрать определённое количество колец и не растерять их при столкновении с минами.
Но главное нововведение это, несомненно, седьмой Изумруд Хаоса. После того, как Соник получает его, пройдя последний бонус-уровень, становится доступной не только секретная/каноническая концовка, но и супертрансформация. Во время игры Соником надо собрать 50 колец и подпрыгнуть. Тогда Соник превратится в Супер-Соника неуязвимого для врагов, способного быстрее бегать, выше прыгать и даже летать. Правда в полёте вы всё равно теряете высоту и свалившись в пропасть погибаете, как и в случае с обычным Соником. Также Супер-Соник может утонуть и погибнуть, попав под пресс. А ещё в суперформе расходуется по одному кольцу в секунду. Если кольца кончатся Соник снова станет обычным.
Также в игре доступен режим двух игроков. Можно соревноваться друг с другом в скорости в режиме разделённого экрана. Либо вместе проходить игру.