En los juegos anteriores de Sonic, los jugadores a menudo corrían a toda velocidad hasta la línea de meta. Sin embargo, en Sonic Superstars, este ritmo rápido se ha desacelerado adecuadamente. Este cambio de estilo hace que el juego se enfoque más en la exploración de escenarios y el uso de nuevas habilidades, dando a los jugadores más espacio para experimentar y explorar la profundidad del juego.

Hay tres modos principales en Sonic Superstars. El modo historia contiene tres líneas argumentales diferentes. Cada vez que completas una historia, puedes desbloquear la siguiente, ofreciendo a los jugadores una experiencia continua. El modo batalla soporta hasta ocho jugadores simultáneos, permitiendo disfrutar de la competencia con amigos. El modo carrera es una etapa donde se ponen a prueba la velocidad y habilidades de los jugadores, quienes pueden desafiar sus límites.
El trasfondo de la historia se sitúa en las Islas Polaris, llenas de fantasía, donde los jugadores pueden explorar libremente estas once áreas. Cada área tiene un diseño único y contenido abundante. De vez en cuando, también aparecen sombras de algunas escenas clásicas de Sonic, como Rapid Jungle, Marble Carnival, Punch Factory, etc. La integración de estos elementos clásicos es sin duda un homenaje a los jugadores veteranos, además de ofrecer una experiencia más rica para los nuevos jugadores.

Las diversas opciones de ruta en los niveles también son una característica importante del juego. Las rutas superiores son más rápidas, mientras que las inferiores se centran más en plataformas y exploración. Este diseño no solo aumenta el desafío, sino que también permite a los jugadores elegir diferentes formas de jugar según sus preferencias. Sin embargo, cuando las recompensas del juego se limitan a anillos dorados o tokens para comprar skins, el incentivo para explorar parece disminuir.
El diseño de las batallas contra jefes está lleno de creatividad y desafíos. A diferencia de los juegos anteriores de Sonic, estas batallas ya no se resuelven simplemente rebotando repetidamente. En "Sonic Superstars", muchos jefes son inmunes a ataques normales o se esconden detrás del escenario. Los jugadores necesitan más estrategia y paciencia para derrotarlos. Aunque este diseño aumenta el desafío, a veces puede resultar frustrante para los jugadores.

El modo local en línea es otra característica importante, soportando hasta cuatro jugadores simultáneos. Este modo suena genial, pero la experiencia real necesita mejoras. Por ejemplo, al jugar con dos jugadores, la cámara sigue de forma irregular, a veces haciendo que uno de los jugadores desaparezca fuera de la pantalla.
Excepto por el modo historia, el diseño del modo batalla y carrera es relativamente simple. Aunque hay una tabla de clasificación en el modo carrera, los jugadores solo pueden desafiar sus propios mejores resultados y no competir con otros en la lista. En cuanto al modo batalla de ocho jugadores, puede atraer solo a los fans más acérrimos de Sonic.
