Sonic Superstars — это новая платформерная игра, разработанная студиями Arzest и Sonic Team и изданная Sega. Геймплей игры включает в себя боковую прокрутку и напоминает игры о Сонике, выпущенные для Sega Genesis в 1990-х годах. Игроки могут выбирать одного из четырех персонажей: Соника Ежа, Майлза «Тейлза» Прауэра, Наклза Икидну и Эми Роуз, чтобы пройти боковые уровни и победить доктора Эггмана и Фэнга Снайпера. «Superstars» вводит в игру новые усиления, которые игроки могут получить, собирая Хаос Эмеральды.
Игра представлена из перспективы 2.5D. Каждый из четырех игровых персонажей обладает уникальными способностями: Соник может превратиться в снаряд после прыжка, Тейлз может летать, Наклз может скользить и лазать, а Эми Роуз может атаковать врагов молотом и делать двойной прыжок.
Игроки путешествуют по островам Северной Звезды и сталкиваются с злодеями, такими как доктор Эггман, Фэнг Снайпер и Трип. Они с высокой скоростью проходят через несколько уровней («зоны»), содержащих пружины и вертикальные петли. Некоторые зоны предлагают уникальные элементы, такие как джунгли с винами, по которым игроки могут скользить, и футуристическую зону, где они превращаются в воксельное создание. Зоны разделены на два действия, каждое из которых заканчивается боссом, которого игрок должен победить, избегая атак.
«Superstars» предлагает два вида специальных стадий. На первой, которую можно получить через гигантские кольца, спрятанные в каждом действии, игрок качается на пузырях в 3D-окружении, чтобы получить Хаос Эмеральд. Каждый эмеральд дает игроку усиление, такое как способность подниматься по водопадам или создавать клонов выбранного персонажа. Во второй, доступной при прохождении контрольных точек, игрок перемещается по вращающемуся лабиринту, похожему на те, что были в «Sonic the Hedgehog» (1991 год), чтобы собирать медали.
