Le système de combat de Sonic Radiance est un système de combat basée à la fois sur du tactical RPG et sur du JRPG classique. Les personnages et les ennemis sont placé sur une grille de 13×7 case, sur laquelle ils peuvent se déplacer de entre deux et quatre cases par tour.
Les personnages et ennemis agissent plusieurs fois par tour, entre 1 et 3 fois (hors augmentations comme le status *Speed Up*), et agissent à la suite du plus au moins rapide (avec un malus dans les "actions suivantes par tour", ce qui fait que les trois actions de Sonic ne seront pas forcément à la suite, mais cela pourra arriver tout de même face à des ennemis bien plus lent). Les actions sont choisies juste avant le tours (à la Octopath Traveller).
- **Attaquer** : le personnage fait une série de trois attaques consécutives à 33% de l'attaque. Chaque attaques consécutives peut faire séparément un critique. Certaines capacités passives pourront augmenter le nombre d'attaques pour leur puissance.
- **Défendre** : Le personnage se défend, lui permettant d'éviter ce tour-ci les effets d'un piège s'il se retrouve dessus, et d'encaisser une partie des dégats jusqu'à son tour suivant.
Le système de statistique de Sonic Radiance est inspiré de Sonic Chronicles, mais amélioré pour offrir une vrai stat d'attaque et de défense aux personnages.
- **HP** :: les points utilisé pour la vie
- **PP** :: les points utilisé pour les POW Moves
- **Attack** :: Affecte les dégats commis avec des attaques directes
- **Defense** :: Affecte les dégats qu'on se prend par attaque physique
- **Technique** :: Affecte les coups critiques et les effets secondaires des attaques (face à Mind)
- **Power** :: Affecte les coups à distance (genre attaque de chaos)
- **Mind** :: Affecte la resistance aux attaques à distance (face à Power) et aux effets secondaires (face à Technique)
- **Speed** :: Affecte l'évasion et quand le personnage va attaquer
