El desarrollo de las dos modalidades que ya contaban con su juego independiente en portátil es similar al de estos, mientras que para el fútbol 11 y el béisbol se busca una aproximación más tradicional a dichos deportes. Por su parte, el inédito planteamiento de la equitación recuerda levemente a una versión centrada en las tácticas para administración de energía e impulso de las carreras de Epona en la serie Zelda combinada con el desarrollo de una carrera en Super Mario Kart.
La propuesta de Mario Sports Superstars conjuga versiones relativamente simplificadas (más en contenido que en profundidad) de los dos títulos deportivos ya disponibles en 3DS con unas representaciones como mínimo competentes de las otras tres disciplinas. Así, el apartado de fútbol nos deja una implementación muy diferente a la de Mario Strikers, con alineaciones completas y una mayor adhesión (aún así relativa) a las reglas del deporte rey, mientras que el béisbol también sigue el desarrollo y las tácticas del ¿deporte presidencial? de forma más fiel que por ejemplo Mario Super Sluggers.
Además del imprescindible modo carrera para cada deporte, Mario Sports Superstars incluye modalidades para la competición local u online con hasta seis participantes en sus cinco apartados. Cada deporte también dispone de minijuegos que sirven de entretenimiento y para la depuración de habilidades, en el caso de la equitación de un relativamente elaborado sistema de cuidados y mejoras para nuestra montura al estilo de Nintendogs u otros juegos basados en mascotas virtuales.
Con el habitual plantel de protagonistas constituido por los ciudadanos más ilustres o infames del Reino Champiñón, encontraremos que el juego incluye en todos los deportes soporte para una extensa colección de cientos de tarjetas que permitirán mejorar sus estadísticas y habilidades y desbloquear nuevas piezas de equipamiento. Estos naipes virtuales podrán adquirirse en packs a ciegas o que garantizan contenidos únicos mediante las monedas que resultan del juego normal, aunque junto al juego también se publicará una nueva serie de muy reales cartas Amiibo que proporcionan ciertas ventajas en este apartado.
