Sonic Chaos est le premier Sonic inédit sur 8 bits. L'originalité du jeu est de pouvoir choisir en Sonic et Tails. Sonic peut faire le Spin Dash (bas + un bouton) et le Dash pour atteindre la vitesse max comme dans Sonic CD (haut + un bouton) alors que cette manip effectuée avec Tails sert à voler quelques secondes. Sonic peut aussi profiter de nouveaux items comme des chaussures à fusée ou à ressort. Contrairement aux deux premiers Sonic sur 8 bits on peut rattraper les anneaux perdus et on peut amasser des anneaux pour affronter les boss. Avec Sonic, et lui uniquement, on est téléporter dans un Special Stage dès qu'on récolte 100 anneaux. Les 5 Special Stages sont des petites épreuves d'obstacles à franchir en moins de 60 secondes pour gagner une émeraude. Le jeu est composé de 6 zones découpées en 2 actes plus un troisième pour le boss.
