Mario tem uma longa história como fã de esportes. Ao longo de sua longa carreira, ele se interessou por golfe, tênis, beisebol e kart, para citar apenas alguns. Agora Mario está enfrentando quatro esportes diferentes ao mesmo tempo, todos eles incluídos em um disco para o console Wii. O jogo MARIO SPORTS MIX permite que os jogadores entrem em jogos de hóquei, basquete, vôlei ou queimada.
MARIO SPORTS MIX apresenta esses quatro esportes familiares - mas com um toque de Mario. Os jogadores podem escolher entre uma variedade de personagens jogáveis do Mushroom Kingdom e podem até desafiar Mario e amigos diretamente jogando como seus próprios personagens MiiTM. Cada jogo contém uma série de power-ups do Reino dos Cogumelos que podem mudar a maré de um jogo em um instante, como cascas de banana, cascas verdes e até mini cogumelos. No estilo esportivo exagerado de Mario, cada personagem pode liberar seu movimento especial único que varia desde a enterrada de fogo de Mario no basquete até o ataque de arco-íris de Yoshi no dodgeball.
Os jogadores também podem optar por realizar suas partidas em vários locais interessantes. Por exemplo, a Wario Factory tem esteiras transportadoras que afetam a forma como os jogadores se movem na quadra, enquanto no Peach's Castle, as fontes sobem e descem para bloquear certas áreas da rede no vôlei.
Até quatro amigos que estão na mesma sala podem participar da diversão, enquanto até quatro jogadores (um ou dois em cada local) podem competir em uma conexão de Internet de banda larga via Nintendo® Wi-Fi Connection. Os jogadores podem jogar online contra amigos com quem trocaram códigos de amigo ou anonimamente contra outros oponentes. Os modos multiplayer requerem controladores adicionais, que são vendidos separadamente.