Een racegame waarin Sonic en zijn team van All-Stars-tegenstanders strijden in hoog tempo op land, zee en in de lucht. De voertuigen veranderen tijdens het racen automatisch van auto naar boot of vliegtuig, afhankelijk van het parcours. Elke transformatie past de gameplay aan, zodat je snel moet schakelen tussen rijden, varen en vliegen.
Je racet met meer dan 20 personages, elk met een uniek voertuig en rijstijl. De 20 circuits variëren van straatrace tot uitdagende water- en luchtbanen, met obstakels en shortcuts die slimme strategieën belonen.