TL; DR: Sudo tem uma bandeira especial
Sudo tem o set uid bit set como você pode ver aqui:
ls -l 'which sudo'
-rwsr-xr-x 2 root root 127668 2013-02-27 21:41 /usr/bin/sudo
Definir o suid para um arquivo significa que o programa é executado com o effective uid ou o utilizador suid-ed. E neste caso, o usuário root tem uid 0, concedendo permissões elevadas.