Al igual que en los anteriores Sonic pertenecientes a la saga principal, comenzando por el Sonic 3 & Knuckles, el principal responsable de la composición de la mayoría de temas es Jun Senoue, aunque debido a la extensión y variedad de temas, hay varios compositores más en el juego: hay presencia de temas vocales en algunas de las propias fases del juego, o en enfrentamientos finales, que no han sido compuestos por Senoue.