Mario Kart arriva finalmente anche in veste 3D. Questa nuova versione di Mario Kart consente di personalizzare i veicoli prima della corsa: sarà possibile selezionare, ad esempio, il tipo di gomme da utilizzare nella gara; pneumatici molto grandi garantiranno al kart una guidabilità maggiore nei percorsi sterrati mentre, al contrario, pneumatici di piccole dimensioni daranno il meglio nei circuiti cittadini.
I kart hanno inoltre nuove abilità: dopo aver imboccato una rampa e spiccato quindi il volo, dai veicoli uscirà una sorta di deltaplano e attraverso i sensori di movimento della console ne potremo controllare l'inclinazione. I kart saranno dotati di propulsori subacquei che consentiranno ai giocatori di guidare anche sott'acqua.
In aggiunta ai circuiti classici che tutti abbiamo imparato a conoscere e ad amare nei precedenti episodi, saranno presenti molti nuovi circuiti due dei quali saranno ambientati nell'isola di Wuhu (Wii Sports Resort) e nella giungla di Donkey Kong Country Returns.
La modalità multigiocatore, che da sempre costituisce il fulcro della serie, è disponibile sia in modalità locale che online, con un supporto fino ad 8 giocatori in contemporanea.