Игра представлена в 2.5D-перспективе, как, например, уровни за Классического Соника в Sonic Generations или Sonic Forces, но её концепция ближе к играм серии, выпущенным на Sega Mega Drive, а также Sonic Mania. На выбор предлагается четыре персонажа: ёж Соник, лисёнок Тейлз, ехидна Наклз и Эми Роуз. Из антагонистов представлены доктор Эггман, стрелок Фанг и новый для серии персонаж, созданный Осимой, Трип. Игрок, путешествуя по Островам Северных Звёзд, должен пройти 12 зон. Все зоны поделены либо на один, либо на несколько актов, последний из которых сопровождается боссом. В некоторых зонах присутствуют уникальные элементы, например, лианы, по которым игрок может перемещаться, или футуристическая зона, где игрок превращается в воксельную модель. В игре есть два вида специальных этапов; на первом, доступном через гигантские кольца, спрятанные в каждом акте, игрок качается на пузырях в 3D-среде, чтобы получить Изумруд Хаоса. Каждый изумруд дает игроку особенную способность, например, способность подниматься вверх по водопадам или создавать клонов выбранного персонажа. На втором, доступном через контрольные точки, игрок перемещается по вращающемуся лабиринту, похожему на те, что были в самой первой игре серии, чтобы собрать медали. Впервые в серии, игра поддерживает локальный кооператив до 4 игроков.