Sonic Rivals 2 to platformówka 2.5D, co oznacza, że akcja dziejąca się w dwóch wymiarach została umieszczona w trójwymiarowym środowisku. Tytuł stanowi kontynuację pozycji wydanej w 2006 roku z myślą o posiadaczach przenośnej konsoli marki Sony. Po raz kolejny tylko właściciele PSP otrzymali szansę na przyjrzenie się nowym perypetiom najszybszego jeża świata imieniem Sonic.

W głównej mierze zabawa polega na sprawdzaniu szybkości sterowanej postaci w starciach z innymi klasycznymi bohaterami (m.in. Tails), dobrze znanymi miłośnikom niebieskiego zwierza. Rywalizacja tradycyjnie polega na jak najszybszym przemierzaniu danej trasy i zebraniu rozlokowanych po drodze power-upów. Poza rozwiązaniami, znanymi z wcześniejszej odsłony przygód niebieskiego jeża, developerzy zdecydowali się na wprowadzenie pewnych niewystępujących wcześniej elementów.

Z myślą o pojedynczym graczu przygotowano moduł Free Play, dający szansę na wcielenie się w wybranego awanturnika ze świata Sonica. Każda z zaimplementowanych postaci odznacza się odmiennymi cechami i umiejętnościami (np. latanie), pozwalającymi na pokonanie oponentów, uniknięcie zderzenia z rozmieszczonymi na trasie przeszkodami i ominięcia zastawionych pułapek. Do dyspozycji użytkownika oddano wszystkie poziomy wchodzące w skład trybu głównego.

Zwolennikom rozrywki wieloosobowej zaoferowano opcję, umożliwiającą potyczki dwóch graczy. Wykorzystując bezprzewodowe połączenie typu Wi-Fi wystarczy, aby tylko jeden z nich posiadał kopię Sonic Rivals 2. Niezależnie od wybranego sposobu spędzenia czasu sukcesywnie zbierając karty, których łącznie przygotowano sto pięćdziesiąt, odblokowuje się atrakcyjne bonusy na czele z nowymi lokacjami i tapetami dla PSP.