Mario & Sonic aux Jeux Olympiques est un jeu multi-épreuves où vous incarnez l'un des personnages de l'univers de Mario et de Sonic, chacun ayant ses propres caractéristiques en matière de vitesse, de puissance et d'énergie. Plusieurs épreuves sont proposées comme le skeleton, le snow cross, le patinage artistique, etc. En sus, on y trouve un mode Aventure dans lequel vous devrez sauver les J.O.