スピード感、爽快感ともにパワーアップし、シリーズ中でも屈指の傑作として名高いタイトルです。
SEGA AGES版ではテイルスに加え、『ソニック・ザ・ヘッジホッグ3』から登場したナックルズも登場。

【ソニック・ザ・ヘッジホッグ2】
基本となるモードです。3種類のゲームから選んでスタートします。SEGA AGES版では『ソニックマニア』で追加されたアクション、「ドロップダッシュ」も使うことができます。
また、ミスをせずにリングを取り続けた数「リングチェイン」と、そのプレイ中の最大数である「マックスリングチェイン」を表示するウインドウも追加されています。２人同時プレイももちろん可能です。
※メガドライブ版にない追加要素は、オプション設定で外すことも可能です。
　① オリジナルモード
メガドライブ版を忠実に再現したモードです。
　② リングキープモード
『ソニック2』をよりカジュアルに楽しめる初心者救済モードです。ゲーム開始時にリングを10コ持った状態で開始され、ダメージを受けた場合に飛び散るリングが半分になります。
　③ スーパーソニックモード
あのスーパーソニックをどなたでも体験できるスペシャルモードです。オリジナル・リングキープのどちらかでクリアすると追加されます。
本モードではすべてのカオスエメラルドと、リングを50コ持った状態でスタート。リングが50コ以上ある状態でジャンプすれば、カオスエメラルドの力でスーパーソニックに変身！ 圧倒的な速さ・強さをお楽しみいただけます。

【ナックルズinソニック2】
メガドライブ版『ソニック＆ナックルズ』で、『ソニック2』をロックオンすると遊ぶことができたスペシャルモードを再現したモードです。
『ソニック・ザ・ヘッジホッグ2』の全ステージを、ナックルズを使ってプレイできます。ナックルズの滑空を使えば、ソニックやテイルスでは行けなかったところにも新しい秘密が隠されているかも？
本モードでは上記『ソニック・ザ・ヘッジホッグ2』と同様、「オリジナルモード」「リングキープモード」「スーパーナックルズモード」を選ぶことができます。
※「スーパーナックルズモード」はナックルズ使用時、オリジナル・リングキープのどちらかでクリアすると追加されます。

【チャレンジモード】
リングを100個集めてゴールするまでの時間を競う、SEGA AGESオリジナルのモードです。ソニックとナックルズから選んでプレイできます。

【ランキング】
今回もオンラインランキングはもちろん搭載。
前作『ソニック・ザ・ヘッジホッグ』で好評だった「リングチェインランキング」はリプレイも見ることができるようになりました。またチャレンジモードのソニックとナックルズのランキングも競えます。

【そのほか、SEGA AGESならではの要素も充実】
ゲームバージョンを日本版と海外版で切り替え可能なほか、裏技で可能だったステージセレクトを常時ONにすることもできます。画面モードはおなじみブラウン管の画面を疑似再現した「ヴィンテージ」なども選べます。
またHD振動にも対応し、ソニックがスピンダッシュしたりバネでジャンプした時、アイテムボックスを破壊したときなどで心地よい振動を味わえます。