ระบบการเล่นในเกมโซนิคแบทเทิลส์เป็นเกมต่อสู้ โดยพื้นฐานตัวละครจะมีท่าต่อสู้ที่ค้ชล้ายๆกันคือการเตะและต่อยเพื่อสร้างคอมโบ มีท่ากระโดดและท่าปัดขึ้นฟ้า จุดที่สำคัญคือทักษะพิเศษที่ตัวละครแต่ละตัวจะมีกันคนละ 3 อย่างคือ ซ็อต (ยิง) พาวเวอร์ (แรง) เซ็ต (กับดัก) โดยจะติดตั้งให้กับปุ่ม R ซึ่งจะแบ่งย่อยออกไปได้อีก 3 แบบคือพื้น (ใช้ทักษะบนพื้น), อากาศ (ใช้ทักษะกลางอากาศ), และป้องกัน (สามารถป้องกันทักษะนั้นๆได้) เท่ากับว่าในหนึ่งตัวละครผู้เล่นสามารถติดตั้งทักษะให้กับตัวละครให้ต่างกันได้ถึง 6 แบบ[1][2]

ในการต่อสู้ผู้เล่นแต่ละคนจะมีแถบพลังชีวิตและจำนวนชีวิตที่เหลือ (หรือจำนวนศัตรูที่ล้มได้ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าการต่อสู้นั้นๆ) เมื่อผู้เล่นพลังชีวิตหมดก็จะแพ้หรือน็อคเอาท์และผู้เล่นจะโดนหักค่าชีวิตลงหนึ่งแต้ม(หรือผู้ที่ทำให้ผู้เล่นแพ้จะได้หนึ่งแต้ม) และจะให้โอกาสผู้เล่นลงติดตั้งทักษะก่อนจะนำลงเข้าสู่สนามอีกครั้ง เกมจะจบลงเมื่อทำตามเงื่อนไขที่เกมวางไว้ (เช่น ชีวิตหมด, ทำคะแนนได้, เวลาหมด)

ระหว่างเล่นเกมผู้เล่นจะสะสมเกจพลังงานที่เรียกว่า "อิจิฮิโระ" ซึ่งเมื่อเต็มจะทำให้ท่าพิเศษที่ใช้ R สามารถทำให้ศัตรูพลังชีวิตหมดได้ทันที

ระบบที่สำคัญอีกอย่างคือระบบปรับแต่งเอเมิร์ล ที่เอเมิร์ลสามารถนำท่วงท่าของตัวละครต่างๆเอามาเป็นของตัวเองได้ในรูปแบบของการ์ด แต่ท่าแต่ละท่าจำเป็นต้องใช้คะแนนทักษะในการติดตั้งซึ่งได้จากการล้มศัตรู ยิ่งคะแนนทักษะมากขึ้นก็จะติดตั้งการ์ดได้มากขึ้นผู้เล่นสามารถนำเอเมิรล์ที่ตนเองปรับแต่งไปสู้กับเอเมิร์ลคนอื่นๆได้[3]

ในส่วนของเนื้อเรื่อง ระหว่างการเล่นเนื้อเรื่องผู้เล่นสามารถควบคุมตัวละครบนฉากแผนที่ได้อิสระโดยใช้เคอร์เซอร์ในการชี้ตำแหน่งให้ตัวละครเดิน เพื่อเข้าต่สู้หรือคุยกับบุคคลอื่น ซึ่งในการดำเนินเรื่องนั้นเองผู้เล่นสามารถปรับแต่งเอเมิร์ลได้

นอกจากนั้นแล้วเกมยังมีมินิเกม ที่เล่นหลายผู้เล่นเท่านั้น มีทั้งหมด 5 เกมโดยแต่ละเกมจะปลดล็อกโดยเล่นโหมดเนื้อเรื่องไปเรื่อยๆ [4]