La premisa y la historia del Sonic de 8 bits son idénticas a las del juego de 16 bits: como el erizo antropomórfico Sonic, el jugador corre a través de niveles para rescatar a los animales encarcelados que el Doctor Robotnik planea convertir en robots.
[4] Como en el original, el erizo antropomórfico Sonic se aventura a rescatar a la población animal de la Isla Sur del diabólico Doctor Robotnik, quien planea convertirlos en robots.
[5] El jugador salta entre plataformas, evita obstáculos enemigos e inanimados, y rompe televisores para recolectar escudos, zapatos de velocidad e invencibilidad, y marcar puntos de control.
[4][5] Las zonas se basan en varios temas, como llanuras cubiertas de hierba, ruinas antiguas y selvas.
[8]: 7 Al final de cada acto principal, el jugador golpea un poste indicador, que girará y aterrizará en una imagen; puede otorgar bonificaciones dependiendo de la imagen que elija.
Después, le dijo a un jefe de sección que él mismo podía desarrollar juegos.
[13] Como resultado, un gerente general,[c] a quien Koshiro conoció mientras trabajaba en The Revenge of Shinobi, le pidió que comenzara a desarrollar una versión de Sonic para Game Gear.
[12][13] Koshiro fundó Ancient para desarrollar el juego porque Sega no podía hacer contratos con individuos.
El Sonic de 8 bits fue creado específicamente para Game Gear, pero Sega también hizo que Ancient desarrollara una versión para Master System, que se vendía bien y tenía hardware similar.
[12] Portar el juego original al hardware de 8 bits era imposible, por lo que Ancient construyó su Sonic desde cero.
En la primera fase, Ancient desarrolló el juego pensando en la versión de 16 bits.
[12] La segunda y tercera fase fueron en gran parte ideas propias de Ancient, con Sega supervisando su trabajo.
[17] Nintendo World Report describió el juego como un lanzamiento «extraño» para la franquicia porque no se centraba en la velocidad.
[25] Sin embargo, la mayoría encontró que los problemas no restaron valor a la experiencia;[6][7][23] CVG escribió que el juego todavía ofrecía mucho al jugador y era tan bueno como la versión Génesis.
[3][4][16] IGN escribió que aunque no era tan atractivo visualmente, rápido o ambicioso como su predecesor de 16 bits, Sonic the Hedgehog de 8 bits seguía siendo un juego competente por derecho propio, con características únicas.