本作のプロデューサーである中村俊は、ニンテンドードリームとのインタビューの中で、ソニックをかっこよく見せるためにはどうすべきかというところから始まったと話しており、ソニックが囚われの身となる場面から物語をスタートさせたと振り返っている。
敵キャラクターについては、様々な時代の敵キャラクターを取り入れるという方針が取られた。たとえば、敵キャラクターの一人であるカオスは『ソニックアドベンチャー』以来の登場であり、同作では困難だった水の表現に成功している。
本作に初めて登場する敵キャラクター・インフィニットは、ソニックよりも強大な敵を作ろうというところから始まり、その強大な力を入れた理由付けなどが行われた。
また、デザイン面においても、かっこいい悪役というコンセプトが付与された。
アバターの導入.
販売.
ストーリー.
登場キャラクター.
エッグマン軍.
エッグマン軍の兵器.
ステージ.
通常ステージの他、各エリアの全ての通常ステージをクリアすると解禁されるシークレットステージやレッドスターリングを一定数集めることで解禁されるエクストラステージが各所に存在する。またシーサイドヒルなど、本作に登場しないものの過去作に登場した地名の言及がされている。
グリーンヒル（Green Hill）.
市街地（City）.
巨大な大蛇（森のヌシ）が生息する密林地帯。奥地の遺跡はカジノ風のきらびやかな意匠になっているが、そういった遺跡なのか、エッグマンが改造したのかは不明。
エッグマン軍の主要拠点都市。白を基調とした近未来的なデザインの超高層ビルが立ち並ぶ。レジスタンス軍はここをどう攻め落とすかが作戦の要になっていた。
エッグマン軍の本拠地。中央には巨大なタワーがそびえ立ち、地下にはファントムルビーのエネルギー供給施設が建設されている。
ゲームシステム.
タッグステージ.
一部のエリアはタッグステージと呼ばれるステージが存在し、ソニックとアバターがそれぞれの能力を生かし、使い分けながら進む内容となっている。ダブルブーストなどといったこのステージにしかない特有のシステムも存在し、それを生かしながらステージを攻略する。
ミッション.