Dans les précédents jeux Mario, le héros au salopette bleue parcourait des paysages 3D entièrement rendus. Maintenant, pour la première fois, les joueurs peuvent voir la véritable profondeur de leur environnement sans avoir besoin de lunettes spéciales. Super Mario est une évolution 3D de la plateforme classique de Mario, avec de nouveaux designs de niveaux et des défis.

Les graphismes 3D facilitent l'évaluation des profondeurs et des distances dans l'environnement. Les joueurs peuvent mieux estimer le saut vers la prochaine plateforme ou la distance qui sépare Mario d'un bloc question. De nouvelles compétences, ainsi que des compétences familières, offrent des stratégies de jeu uniques pour l'aventure. Mario peut effectuer une attaque en roulade ou courir rapidement en tirant. Ou il peut flotter en tant que Mario Tanooki, exécuter des sauts planés ou attaquer avec sa queue. Le Circle Pad donne aux joueurs un contrôle total pour guider Mario en toute sécurité à travers des environnements amusants et stimulants. Parmi les nouveaux ennemis, on trouve des Goombas avec des queues, de grandes piles de Goombas et une plante Piranha qui crache de l'encre pour obscurcir la vue d'un joueur.