Sonic CD es un porte desarrollado por SoftKey para PC del juego de Sonic Team de Mega CD. Fue lanzado en 1996, y respecto al original, se habían eliminado la perdidas de frames que sufría la versión de Mega Cd en algunas ocasiones, mayor resolución y mayor calidad de video en las escenas de video del juego.

La historia del transcurre poco después de los acontecimientos ocurridos en el primer Sonic The Hedgehog. Sonic se dirige junto con su "novia" Amy Rose a Never Lake, un misterioso lugar donde el último mes de cada año, un legendario planeta, el cual contiene las siete esmeraldas ancestrales que controlan el paso del tiempo, llamadas Time Stones, se acerca Mobius. Cuando llegan se encuentran al legendario planeta recubierto de metal y atado a una roca por una enorme cadena, e instantes después la última creación del Dr. Robotnik, Metal Sonic, secuestra a Amy Rose. La intención del Dr. Robotnik es hacerse con el contro de las Esmeraldas del Tiempo y así poder conquistar el mundo. Sonic tendrá que encontrar las 7 gemas antes que el Dr. Robotnik, y de paso rescatar a Amy Rose.

Tras el lanzamiento de Sonic The Hedgehog de Mega Drive, el programador jefe Yuji Naka, insatisfecho con las políticas comparativas de Sega, dividió el grupo de dos. La mitad , a cargo Yuji Naka se trasladó a Estados Unidos para colaborar con Sega Technical Institute en la creación de Sonic The Hedgehog 2 para Mega Drive, y la otra mitad, a cargo de Naoto Ohshima, se quedó en Japón desarrollando el Sonic CD para Mega CD. En principio el juego iba a salir antes que Sonic the Hedgehog 2, pero los continuos retrasos hicieron que saliera después, por lo que muchas de las características de Sonic the Hedgehog 2 no estarían presentes en Sonic CD. El porte para Pc sería desarrollado por SoftKey.

Sonic CD finalmente evoluciono a un tipo de juego diferente. Aunque su mecánica de juego sigue siendo similar a la de Sonic the Hedgehog, la física del juego para acelerar, saltar, frenar, etc, es diferente a la de los juegos de Mega Drive, y la técnica Circular Turbo se realiza de un modo diferente. Se agrega un nuevo movimiento llamado Super Peel-Out que nos permite realizar zooms a altas velocidades. La jugabilidad del juego se centra en la capacidad de Sonic a correr, saltar y rodar a altas velocidades. Estos niveles incluyen muelles, pendientes, caídas de altura y looping, y a tu paso te encuentras con numerosos animales transformados en robot que puedes liberar al golpearlos y romper sus corazas mecánicas. El jugador tiene que evitar también numerosas trampas mortales. Repartidos por cada mapa nivel puedes recoger numerosos anillos de oro. La recopilación de 100 anillos te recompensa con una vida extra, aparte que tener aunque sea 1 anillo te sirve de capa de protección contra los riesgos del juego. Un impacto de un enemigo te hará perder todos los anillos, y recibir ese mismo impacto sin tener anillos te provocará la perdida de una vida. Si el jugador llega al final de cada zona con al menos 50 anillos, un anillo gigante aparecerá y te transportará a una fase especial, en esta entrega de la saga en forma de fases en un 3D simulado con Scaling, en la cual tendrás como objetivo principal obtener las Esmeralda del Tiempo, y para ellos tendremos que destruir a una serie de robots voladores esparcidos por las fases. La recopilación de las 7 esmeraldas (1 por zona) permite al jugador ver el final bueno del juego.

Una de las grandes innovaciones de este capítulo de la serie es la posibilidad de viajar a cuatro versiones diferentes en cada zona del juego: presente, pasado y futuro bueno y el malo futuro. Para ello tendremos que atravesar a toda velocidad una serie de carteles con las etiquetas de "Pasado"y "Futuro" y seguir corriendo a toda velocidad durante unos segundos sin parar para poder viajar al período de tiempo correspondiente. El periodo te tiempo en el que te encuentres producirá cambios estéticos en las zonas y los enemigos, así como en sus patrones de comportamiento. Tenemos que tener el cuenta que algunos cambios que realicemos en el pasado pueden afectas al futuro.

Sonic Cd en versión Mega CD cuenta con una banda sonora con calidad Cd diferente dependiendo de la región de lanzamiento del juego. Las versiones para el mercado japonés, europeo y australiano cuantan con una banda sonora compuesta por Naofumi Hataya y Masafumi Ogata, y contó con canciones de Keiko Utoku. La versión para Estados Unidos cuenta con una banda sonora diferente compuesta por Spencer Nilsen. Las escenas de video tuvieron que ser reeditada en esta versión para ajustarse al ritmo de la nueva banda sonora. La versión de PC llegó a Europa con la banda sonora de la versión de Estados Unidos.