La Sega Mega-CD, lancée en 1991, était l'extension CD-ROM révolutionnaire pour la Megadrive. Équipée d'un processeur Motorola 68000 additionnel à 12,5 MHz et de 6,5 Mbit de RAM, elle multipliait la capacité de stockage par 320 avec ses CD-ROM de 640 MB. Avec des jeux cinématographiques comme Snatcher, Lunar: The Silver Star, Night Trap et Sonic CD, la Mega-CD a exploré les possibilités du CD-ROM avec des séquences FMV et une qualité audio CD. Malgré son prix élevé et une ludothèque inégale, elle reste une extension culte qui a anticipé l'ère du multimédia.