Chaos Emeralds (Esmeraldas do Caos) são gemas fictícias na clássica série Sonic. Estão presentes desde o primeiro jogo, "Sonic the Hedgehog", e ao longo da série seu papel tornou-se cada vez mais importante. Nos jogos iniciais eram itens de bônus, mas em lançamentos recentes seu papel se desenvolveu. Como surgiram nunca foi explicado nos jogos, mas apesar do passado misterioso permanecem cruciais para a trama.
Embora as Chaos Emeralds sejam característica chave da série, sua existência é envolta em mistério. Jogos e quadrinhos revelam que se acredita existirem há ~4.000 anos antes do início do jogo. Ganham nome devido à conexão com o guardião, Chaos.
No primeiro jogo, "Sonic The Hedgehog", havia apenas 6 esmeraldas, mas o número aumentou para 7 em "Sonic The Hedgehog 2" para Sega Mega Drive. Nos primeiros jogos, cor e corte das 7 esmeraldas era inconsistente entre jogos. Após "Sonic the Hedgehog 3", as 7 esmeraldas foram consistentemente retratadas como gemas lapidação brilhante (brilliant cut) nas cores vermelho, verde, azul, ciano, magenta, amarelo e cinza.
As esmeraldas eram itens de bônus nos jogos iniciais, encontradas em fases especiais (Special Stages) ou The Special Zone. Porém, em versões 3D mais recentes, tornaram-se parte vital da trama, exigidas para progredir.
Quando todas as 7 Chaos Emeralds são coletadas e combinadas, transformam o portador numa forma super poderosa. Uma vez ativado, o personagem fica temporariamente invencível e não pode ser prejudicado. Em "Sonic Adventure 2", as Chaos Emeralds permitiram a Sonic e Shadow alterar tempo e espaço, teleportar e congelar tempo no jogo. O inimigo de Sonic, Dr. Eggman, quer usar o poder das esmeraldas para criar armas de destruição em massa, enquanto Shadow the Hedgehog as usaria para desbloquear poderes do caos.