Геймплей игры Sonic the Hedgehog 2 по сравнению с первой частью включает следующие изменения:

• Введение напарника — лисёнка Тейлза, который может следовать за Соником в одиночном режиме и помогать ему, особенно на боссах. 24
• Увеличение количества уровней. 45 В первой части было 6 зон по 3 уровня в каждой, во второй — 8 зон, но в большей части уровней стало по 2 (кроме Metropolis и Death Egg), а сами уровни стали длиннее. 5
• Появление движения Spin-dash (рывок с закручиванием). 4 Это быстрое передвижение Соника, свёрнутого в шар. 4
• Возможность превращения Соника в Супер-Соника. 34 После сбора всех семи изумрудов Соник приобретает эту форму, которая отличается повышенной скоростью и изменённым с синего на жёлтый цветом. 4
• Появление многопользовательского режима. 13 Игра проходит на разделённом экране, есть состязательный режим для двух пользователей. 14
• Появление сохранений. 2 После завершения игры не нужно проходить её заново. 2
• Более разнообразные мобы. 2 По сравнению с первой частью, они представляют реальную угрозу и стали интереснее. 2