In Sonic Rush Adventure ren je met Sonic en Tails weer keihard door de snelste loopings en scherpste bochten. Sonic stuitert, glijdt, vliegt, zwaait en rent door bossen, een spookschip, besneeuwde bergen, piratendorpen en een grote ondergrondse zeegrot. Op zijn avonturen moet Sonic met een snowboard van een lawine scheuren, vliegen met een hangglider, zeegevechten uitvoeren en meer.

Op zijn reis door veertien levels in zeven actievolle werelden komt Sonic onder andere robots, skeletten, piraten en dinosauriërs tegen. Sonic Rush Adventure bevat de klassieke 2D Sonic-gameplay met verbeterde actielevels. Aan het eind van elk level zit bovendien een eindbaasgevecht in 3D.