概要
メガドライブの周辺機器「メガCD」専用ソフト。本作でエミー・ローズとメタルソニックが初登場した。
ソニック1のスタッフが中心となって開発しており、ソニック2よりも後に発売されたソフトだが操作性はソニック1に近い。本作の大きな要素として、過去（Past）と未来（Future）を行き来できるシステムが挙げられる。ステージ中にあるPast、Futureのマーカーを通過したあと、ソニックがダッシュし続けることでタイムワープが可能となる。過去・未来ステージは通常ステージと構成はほぼ同じながら、敵や障害物、アイテムの配置が異なっており、通常ルートとは異なる難易度で楽しめるようになっている。通常プレイでは過去・未来ステージを通る必要はないが、真のエンディングを見るためにはこの要素を駆使しなければならない。
また、本作のBGMは「日本・欧州版」と「北米版」に分かれているのが特徴。当時はジュリアナ現象が流行していた事もあって、そのため、ダンスミュージック色の強みがあるBGMが濃い。OP・EDのテーマ曲も異なっており、「日本・欧州版」ではボーカル（英語）を宇徳敬子が担当している。なお、このときに流れているアニメーションは東映動画（現：東映アニメーション）が製作したことも特筆される。
1990年代のCD-ROMを使ったゲーム作品としては評価が高く、全世界での販売本数は150万本とメガCDタイトルの中では最高の売上を達成している。
1996年にWindows95・98版が発売された（BGMは北米版に統一）ほか、2005年に発売されたPS2・GC用ソフト『ソニックジェムズコレクション』にも収録されている。2011年にはiOS・Android端末向けアプリとPSNとXboxLIVEで配信されている。
2011年に配信されたものではオープニング映像の高画質化（ソニックジャムと同じもの）、「日本・欧州版」のBGMと「北米版」のBGMやダッシュとスピンダッシュの切り替えが可能なほか、使用キャラクターにテイルスが追加されている。一方で「日本・欧州版」オープニングのBGMからボーカル音声が削除されている。
北米・欧州版では舞台名が惑星モビウスになっているが、ヒロインの名前は北米版ではプリンセス・サリー、日本・欧州版ではエミーローズ（ロージー・ザ・ラスカル）である。
クラシックソニックシリーズの中ではゲーム性やストーリー性の完成度も非常に高いため、『ソニックアドベンチャー2』と競い合う程の「ソニックシリーズ最高傑作」と言うファンは多い。
登場キャラクター
- ソニック・ザ・ヘッジホッグ
- Dr.エッグマン
- メタルソニック
- エミー（ロージ・ザ・ラスカル）
- マイルス"テイルス"パウアー（※2011年配信版のみ）
