Ambientato in tre epoche decisive dei 20 anni di storia dei videogiochi di Sonic the Hedgehog, gli ambienti immediatamente riconoscibili di Sonic Generations sono stati ricostruiti in uno straordinario HD e sono ora riproducibili sia nel classico 2D a scorrimento laterale del 1991, sia nel moderno stile 3D trovato nelle avventure più recenti di Sonic.
Ogni incarnazione di Sonic in Sonic Generations è completa della sua mossa speciale tipica, Spin Dash e Spin Attack per Classic Sonic e Homing Attack e Sonic Boost per Modern Sonic.
Un nuovo sistema di menu interattivo innovativo consente un'immersione completa nell'universo di Sonic con i personaggi preferiti e i tesori nascosti che vengono gradualmente rivelati durante il gioco.