В Европе продажи начались лишь 30 ноября 1990 года. К тому времени предыдущая консоль, выпущенная компанией Sega — Sega Master System заняла солидную долю рынка, благодаря этому Sega Mega Drive быстро завоевала популярность. К тому же, сразу после появления новой приставки на европейских рынках, стартовала мощнейшая рекламная кампания. В это время было выпущено немало игр для новой платформы, многие были портированы с игровых автоматов — Altered Beast, Golden Axe, Ghouls 'n Ghosts, но было создано также немало самостоятельных проектов. Игра Sonic the Hedgehog разошлась рекордными тиражами на территории Северной Америки, Бразилии, Японии, а также ряда европейских стран.

Изначально Sega Mega Drive конкурировала только с консолью NES, выпущенной компанией Nintendo. К тому моменту NES сильно устарела в техническом плане и практически ничего не могла противопоставить новой приставке. Единственным преимуществом NES была низкая цена, которая делала консоль доступной для большинства потенциальных пользователей. Благодаря этому консоль неплохо продавалась на территории Японии вплоть до конца девяностых годов.

Приставка Super Famicom (также известная как Super NES), выпущенная в начале 1990 года, позиционировалась как самая мощная 16-битная консоль. Но на самом деле, в одних параметрах Super Famicom превосходила Sega MD, а в других сильно отставала. Ярким примером этого является процессор Super Famicom, который был слабее Sega MD более чем в два раза. Но тем не менее Nintendo начинала захватывать рынок. Благодаря поддержке со стороны многих компаний разработчиков (в том числе Electronic Arts), Sega MD достаточно долго и небезуспешно конкурировала с новым творением Nintendo.

Судьба приставки была предрешена после ряда крайне неудачных маркетинговых ходов. В частности, дополнительные устройства, такие как Sega Mega CD (устройство для чтения компакт-дисков), требовали немалых затрат при производстве, которые в итоге себя не оправдали, потерпев немалые убытки, инженеры компании Sega занялись разработкой новой 32х-битной консоли — Sega Saturn. Несмотря на то, что в середине девяностых годов Sega фактически прекратила поддержку Mega Drive, игры для неё выходили до 1998 года, а на территории Бразилии она занимала около 75 % рынка, даже после выхода 32х-битных консолей, таких как Sony Playstation, Sega Saturn и Panasonic 3DO.
Процессор
Центральный процессор: 16-битный Motorola 68000 (или полностью совместимый)
Тактовая частота: 7,61 МГц в PAL-приставках, 7,67 МГц в NTSC-приставках.

Дополнительный процессор: 8-битный Zilog Z80 (или полностью совместимый)
Тактовая частота: 3,55 МГц в PAL-приставках, 3,58 МГц в NTSC-приставках.
Используется как основной процессор в режиме совместимости с Sega Master System.

Графика
Видеоконтроллер Sega Mega Drive (VDP, Video Display Processor), отображающий графику фона и объекты, является улучшенной версией видеоконтроллера Sega Master System, созданного, в свою очередь, на базе Texas Instruments TMS9918.

Разрешение экрана: До 320×240 (40×30 ячеек) для PAL-версии, и до 320×224 (40×28 ячеек) для NTSC-версии
Чересстрочные режимы могут обеспечивать удвоение разрешения экрана по вертикали. (к примеру: 320×448 для NTSC-режима, 320x480 для PAL-режима). Используется в Sonic 2 в режиме разделённого на две части экрана.