In Sonic & SEGA All-Stars Racing ist der Sieg nur ein Teil des Spaßes! Jeder Charakter verfügt über eine spezielle „All Star“-Bewegung, wie zum Beispiel Super Sonic, Banana Blitz und Tails Tornado, die den Konkurrenten eine schnelle Möglichkeit bieten, ins Rennen zurückzukehren. Power-Ups und Waffen können entlang der Strecken gesammelt und gegen die Gegner eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass sie keine Bedrohung für die Spitzenposition darstellen. Die Spieler können im Einzelspieler- oder Mehrspielermodus antreten, sodass bis zu vier Freunde im Splitscreen-Modus oder bis zu acht Spieler online in einem epischen Rennen gegeneinander antreten können.