Sonic Rivals 2 - це платформер з 2D-геймплеєм у 3D-середовищі, де ви ганяєте іншого персонажа до фінішу кожного етапу, як і в першій грі. Персонажі, як і раніше, отримують різні бонуси протягом всієї сцени, щоб атакувати свого суперника. Етапи боса також однакові тому, що вам потрібно перемогти боса раніше, ніж це зробить ваш суперник. Гравці, як і раніше, збирають карти для виконання різних завдань.
До списку ігрових персонажів входять усі персонажі з попередньої гри (Сонік, Наклз, Шедоу, Сільвер та Метал Сонік), а також Тейлз, Хамелеон Еспіо та Кажан Руж.
Доданий режим вільної гри, тому ви можете грати на раніше пройдених етапах, не змагаючись з іншим персонажем. У розраховані на багато користувачів випробування були внесені деякі доповнення, включаючи режими гри «Нокаут», «Битва на рингу», «Гонка», «Цар гори», «Захоплення Чао» та «Мітка».