Auf jeder Levelkarte sind Goldringe verstreut und 100 Ringe sammeln belohnt den Spieler mit einem zusätzlichen Leben. Ringe sind eine Schutzschicht gegen Gefahren; wenn Sonic mindestens einen Ring hat, wenn er mit einem Gegner kollidiert, wird er überleben. Allerdings werden alle seine Ringe verstreut sein; sie flackern und verschwinden in wenigen Sekunden, wenn sie nicht wieder aufgenommen werden. Wenn Sonic ohne irgendwelche Ringe getroffen wird, verliert er ein Leben. Obwohl Schilde und vorübergehende Unbesiegbarkeit gesammelt werden können, um zusätzlichen Schutz zu bieten, werden bestimmte Gefahren (wie Ertrinken, Quetschen, Herunterfallen in eine bodenlose Grube oder Auslaufen der Zeit) Sonic ein Leben kosten, unabhängig von Ringen oder anderem Schutz.
Das Spiel ist in sechs Zonen unterteilt (Green Hill, Marble, Spring Yard, Labyrinth, Star Light und Scrap Brain), jede mit ihrem eigenen visuellen Stil und Feinden. Ein Spieler muss durch jede Zone (unterteilt in drei Akte) navigieren, um Fortschritte zu erzielen.
Am Ende des dritten Aktes jeder Zone konfrontiert der Spieler Dr. Robotnik (der jedes Mal ein anderes Fahrzeug steuert) in einem Bosskampf. Nach der sechsten Zone geht es für eine letzte Begegnung mit Robotnik direkt in die Endzone. Sie beginnen mit drei Leben (Power-Ups und Ringe fügen mehr hinzu), die verloren gehen, wenn Sonic mit gefährlichen Gegnern (oder Objekten) ohne Ringe kollidiert, vom Bildschirm fällt oder das zehn Minuten lange Zeitlimit eines Aktes überschreitet. Lampposts, die als Kontrollpunkte dienen, ermöglichen es Sonic, zum am häufigsten aktivierten Beitrag zurückzukehren, wenn er ein Leben verliert. Wenn er durch Zeitablauf ein Leben verliert, aber ein anderes Leben hat, wird der Timer auf 0:00 Uhr zurückgesetzt, wenn er zum Kontrollpunkt zurückkehrt. Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt im Spiel alle Leben verloren gehen, erscheint der Spielüberblick (wenn der Spieler mit drei Leben zum Beginn des Aktes zurückkehren kann, falls er noch welche hat).
Wenn Sonic das Ende von Akt eins oder Akt zwei einer Zone mit mindestens fünfzig Ringen erreicht, erscheint ein großer Ring, durch den er springen kann, um in eine besondere Stufe (eine "geheime Zone" im ursprünglichen Genesis-Handbuch) zu gelangen. In jeder der sechs Sonderprüfungen prallt Sonic von den Stoßfängern und Wänden eines rotierenden Labyrinths beim Spin-Angriff ab. Obwohl der Spieler mit jeweils 50 gefundenen Ringen eine Fortsetzung verdient, ist sein Hauptziel, den Chaos Smaragd am Ende des Labyrinths zu erhalten, ohne mit einem "Torblock" (der das Level beendet) zu kollidieren.