『マリオカート64』（マリオカートろくじゅうよん、Mario Kart 64）は、任天堂が1996年12月14日に発売したNINTENDO64用ゲームソフト。マリオカートシリーズの2作目で、発売当初はコントローラーブロスとセットで販売された。国内で最も出荷本数の多いNINTENDO64用ゲームソフトである。

2007年1月30日からはWiiのバーチャルコンソールで、2016年1月6日からはWii Uのバーチャルコンソールによる配信が開始され、2021年10月26日には『NINTENDO 64 Nintendo Switch Online』にて、本作が初期ソフトの一つとして収録されている。

概要 
前作の『スーパーマリオカート』と同じく、マリオシリーズのキャラクター達がカートに乗ってレースやバトルを行う。コースが3Dになり、立体的で迫力のあるレースが出来るようになった。また、対戦人数の上限が2人から4人へと増加した。

本作から「バック走行」や「スピンターン」、「ボタン長押しによるアイテムのストック」などのシステムが実装。さらに本作のみの特徴として、レース中にカメラの視点を変えたり、スピードメーターやマップなどを切り替えたり、BGMの音量を変えたりすることができる。一方で、スピードアップの効果のあるコインやバックミラーの機能が廃止されたほか、本作独自の仕様も多い。

日本国外版では大半のキャラクターボイス（声優）が変更されており、メニュー画面などで使われているアナウンスもマリオの声に差し替えられている。また、看板の文字も変更されている。

ゲームモード 
本作から150ccが最初から選択可能になった。また、「マリオGP」の150ccにおいて全てのカップで優勝すると、タイトル画面などの背景が変わり、さらに左右反転したコースを100ccのスピードで走る「おまけ」が追加される。なお、150ccではすぐに逆の方に曲がろうとするとスリップし、ブレーキをかけないとスピンしてしまう。

3人もしくは4人で対戦する場合、処理上の問題でコースのBGMや一部効果音がカットされる。また、ゲームモードや参加人数によってフレームレートが変化しやすく、処理落ちが発生したり、スピードが速くなったように見えたりする場合がある。

マリオGP 
前作の「マリオカートGP」に相当する、1 - 2人用のモード。8台のカートで競争を行い、コースごとの結果を積み重ねて総合優勝を目指す。

COMキャラクターはアイテムボックスの通過に関係なく、こうら系と複数回使えるものを除くアイテムをランダムで使用する。プレイヤーの視点内では正しくアイテム攻撃の効果を受けるが、視点外では一部アイテム攻撃や障害物の効果を正しく受けなくなる。また、本作では常に上位に入ってくるライバルキャラクターが、ランダムで2人選ばれる。さらに、いずれかのCOMキャラクターが1位を独走していると、そのCOMキャラクターだけが異常に速くなり、アイテムを駆使しても一方的に距離を開けられてしまう。

ゴールした時の順位が4位以内なら次のコースへ進めるが、5位以下だと失格となり、そのコースをやり直し（リトライ）になる。2人プレイの場合は、片方が4位以内であれば次のコースへ進める。本作では完走前のリトライは出来ないが、リトライの回数制限が廃止され、何度でもやり直せる。

プレイヤーが次のコースへ進むたびに、上位4人のドライバーへ「ドライバーズポイント」が加算され、プレイヤーが最終コースを4位以内でゴールした時点で、最終コースのドライバーズポイントを加算した総合成績を競う。総合3位以内であればトロフィーが贈呈される。

VS 
前作の「VSマッチレース」に相当する、2 - 4人用のモード。1つのコースを走り、一番先にゴールすることを目指す。本作から「マリオGP」と同様にエンジン（排気量）を選択できるようになった。

レース中は妨害キャラクターの「ばくだんミニカー」がコース内に停止もしくは狭い範囲を往来しており、激突するとクラッシュする。

バトル 
前作の「バトルゲーム」に相当する、2 - 4人用のモード。専用のコースで、アイテムを使用した攻撃そのもので勝敗を競う。

自分のカートについている3個の風船がなくなったら脱落。風船はアイテム攻撃を受けた場合やコースアウトだけでなく、カート同士の衝突によるスピンでも失われる。3 - 4人プレイ時では、先に脱落したプレイヤーは「ばくだんミニカー」に変化し、残っているプレイヤーに体当たりすることで一度だけ妨害できる。

タイムアタック 
1人プレイ専用モード。コースを1台のみで走行し、いかに速くゴールできるかを目指す。エンジン（排気量）は前作と同様100cc。本作からトリプルキノコを所持している状態でレースが開始するようになった。

一度もポーズ（一時停止）せず、かつコースアウトや障害物への衝突などをすることなく完走した場合、直前の走行の様子をビデオ再生する「リプレイ」コマンドが選択できる。さらに「リトライ」を選ぶと、その走り方をそっくり再現する「ゴースト」が出現する。

コントローラパックを利用すると、ゴーストのデータを1つだけ保存することが可能。

キャラクター 
前作に登場したキャラクターのうちドンキーコングJr.とノコノコが削除され、代わりに2代目ドンキーコングとワリオが追加されている。

本作からドライバータイプが、重さごとに3種類に大別されるようになった。同じタイプに属するキャラクターの性能は基本的に同じだが、重さに個人差があるほか、重量級は細部の性能に若干の差がある。また、自分より重いカートに衝突しただけでスピンしてしまうことがある。

エンジン音は基本的にタイプごとに分けられているが、キノピオ、ドンキーコングのみ他の同タイプのキャラクターと異なっている。

 軽量級 - ピーチ、キノピオ、ヨッシー
 最高速度が他のタイプよりも若干優れており、加速やコーナリング性能も高く、ダートを走行した際の減速も少ない。一方でドリフトを使わずにカーブを曲がったときの減速が大きく、他のカートと衝突すると当たり負けしてスピンしやすい。キノピオは特に軽く、ピーチやヨッシー相手でも一方的にスピンしてしまう。
 中量級 - マリオ、ルイージ
 全タイプの中で、最高速に達するまでの時間が最も長い。一方でコーナリング性能は軽量級に迫るほど高い。ルイージの重さはピーチとヨッシーに近く、衝突すると同時にスピンしてしまうこともある。
 重量級 - ドンキーコング、ワリオ、クッパ
 スピードが一定以上に上がると急加速するという変則的な特徴があり、最高速に達するまでの時間が中量級より短い。ドリフト無しのカーブでも他のタイプよりは減速しにくいが、コーナリング性能は他のタイプと比べると低めで、ダートを走ると大きく減速する。他のタイプより当たりが強く、体当たりだけで相手をスピンさせるケースが多い。

アイテム 
前作にあった「コイン」と「羽根」の代わりに、「にせものアイテム」「パワフルキノコ」「トゲゾーのこうら」が初登場。1度に複数使えるアイテムも追加された。

本作からコース上に置いてある虹色の箱「アイテムボックス」から手に入れる仕様に変更された。前作では1枚のパネルにつき1回しか使えなかったのに対し、本作からは取得しても直後に新しいボックスが追加される為、同じ場所で何度でもアイテムを取れるようになっている。コース自体が長くなった事と、アイテムボックスが1周の間にいくつも配置されている為、アイテム入手のチャンスが増えて逆転しやすくなった。下位ほど良いアイテムが手に入るのも前作と同様だが、その傾向はさらに強くなっている。

「バナナ」「ミドリのこうら」「アカのこうら」のシングル、および「トゲゾーのこうら」は、ボタンを押し続けるとカートの後ろにぶら下げることができ、背後から飛んでくるミドリのこうらやアカのこうらを防げる。

 オジャマ系アイテム
 触れた相手をスピンまたはクラッシュさせるトラップをしかける。コースアウトでジュゲムに救出されている状態でなければ、スピンやクラッシュの最中でも使える。
 バナナ シングル
 触れるとスピンするバナナの皮を設置する。カートの後ろに置くだけでなく、前に投げることもできる。直進中に触れた場合はスリップし、ブレーキをかけることでスピンを防げる。COMキャラクターはバナナを前に投げようとした際、そのバナナに触れて自滅することが多い。
 バナナセット
 ボタンを押すと5本のバナナをぶら下げ、再度ボタンを押すたびに1つずつ設置していく。装備中のバナナに敵カートが触れると、残りのバナナがばら撒かれてしまう。
 にせものアイテム
 アイテムボックスの偽物。「?」が逆向きになっており、触れるとクラッシュする。バナナとは異なり、前に投げることはできない。
 攻撃系アイテム
 「ミドリのこうら シングル」を前方に、あるいは「アカのこうら シングル」や「トゲゾーのこうら」を発射する際に、短めのタイムラグが発生する。オジャマ系アイテムと同様、コースアウト時を除くどのタイミングでも使える。
 ミドリのこうら シングル
 壁で跳ね返りながら直進し、触れたカートをクラッシュさせる。
 ミドリのこうら トリプル
 カートの周囲に3つのミドリのこうらを装備し、再度ボタンを押すたびに1つずつ発射する。シングルとは違い前方にしか発射できないが、真横や前方から襲ってくるアカのこうらを防ぐこともできる。
 アカのこうら シングル
 1つ前の敵カートを追尾し、触れたカートをクラッシュさせる。「ミドリのこうら」とは違い前方にしか発射できず、壁に当たると消滅する。最初に直進した後、すぐに相手のいる場所に直線的に向かおうとするため、直線以外で使うと意図しない方向に飛んでいってしまう。ただし、5位以下で使用した場合は、コースの中央に沿って進み、敵カートに近づくと追尾するようになる。また、1位の時に使用した場合は、消えるまでコースの中央に沿って走り続ける。
 アカのこうら トリプル
 3つのアカのこうらを装備する。挙動は「ミドリのこうら トリプル」と「アカのこうら シングル」に準ずる。
 トゲゾーのこうら
 コースの中央に沿って走り、1位のカートに近づくと追尾してクラッシュさせる。他のカートやアイテムを貫通しながら進んでいくが、壁に当たると「アカのこうら」と同様に消滅する。なお、1位の時に使用した場合は、使った本人の方に戻ってくる。
 サンダー
 自分を除くすべてのカートを一定時間小さくする。小さくなったカートはスピードが下がり、パワーアップ系アイテムを使用できなくなる。さらに他のカートや、木など一部の障害物に触れると潰れてしまい、しばらくの間動けなくなってしまう。
 パワーアップ系アイテム
 他のアイテムとは違い、スーパースターやテレサの効果中、およびサンダーで小さくなっている間は使用できない。また、キノコ系は前作と同様、接地している時にしか使用できない。
 キノコ シングル
 短時間、少しだけスピードアップする。元のスピードに戻った後も、ダート走行中の減速を無効化する効果がしばらく続くため、ショートカットにも使える。ただし、壁にぶつかるとその場で効果が切れてしまう。なお、スタート時に「ロケットスタート」を成功した場合も同等の効果を得られる。
 キノコ トリプル
 好きなタイミングで3回キノコを使える。「バナナセット」や「ミドリ（アカ）のこうら トリプル」とは違い、すべて使い切るまで次のアイテムを入手できない。
 パワフルキノコ
 一定時間、何度でもキノコを使える。「キノコ トリプル」と同様、制限時間が切れるまで次のアイテムを入手できない。
 スーパースター
 一定時間、虹色に光る無敵状態になる。ほぼすべてのアイテムや障害物からのダメージを無効化し、一部の障害物を打ち上げたり、破壊したりすることもできる。さらにダートによる減速をほぼ無効化する上に、最高速度がキノコ使用時よりも速くなり、ぶつかった相手をクラッシュさせる。ただし、空中から壁にぶつかると、即座に効果が切れてしまう。
 テレサ
 一定時間、他の相手から見えなくなり、ほぼすべてのアイテムや障害物を貫通する。また、使用時に他のプレイヤーが持っているアイテムをランダムで奪える。「スーパースター」とは違い、空中から壁にぶつかっても効果は切れない。

コース 
本作からカップごとのコース数が4つになり、総コース数も20から16に減った。また、周回数が5から3に減った代わりに、前作と比べてコースが長くなった。この他、本作のみゲーム中で各コースの全長が明記されている。

コースアウトの各種判定が曖昧で、大半のコースで大幅なショートカットが可能なほか、コースアウトの場所によっては別の場所から復帰する事がある。

 内は和製英語 / 北米版の名称（1つしかないものは共通）、<>内はそのコースが再収録された作品。

キノコカップ 
 ルイージサーキット（Luigi Circuit / Luigi Raceway）<7、ツアー>
 全長: 717m / 任天堂公認記録: 1'43"35
 シンプルなサーキットコース。道幅が広く、コーナーも緩やかで走りやすい。1位のカートが2周目に入ると、必ず「トゲゾーのこうら」が出るアイテムボックスをぶら下げた気球が現れる。
 タイムアタックモードで1分50秒以内を記録すると、開発スタッフによるゴーストが出現する。
 モ〜モ〜ファーム（Moh Moh Farm/ Moo Moo Farm）<DS>
 全長: 527m / 任天堂公認記録: 1'18"70
 のどかな牧場の中を走り抜けるコース。路面が凸凹している。インコースにはチョロプーが大量に出現する。
 ノコノコビーチ（Nokonoko Beach / Koopa Troopa Beach）<7、ツアー>
 全長: 691m / 任天堂公認記録: 1'28"27
 無人島の海岸を舞台とするビーチのコース。潮の満ち引きがあり、干潮時にしか通れない道が出現する。また、洞窟を走り抜けるショートカットがある。コース上にはカニが点在しており、ぶつかるとスピンする。大きな岩の上に置かれたアイテムボックスを取ると、必ず「トゲゾーのこうら」が出る。海に入っても速度は低下するものの走行できるが、深くなりやすいところまで進むとコースアウトになる。
 カラカラさばく（Kara Kara Desert / Kalimari Desert）<7、ツアー、8 デラックス>
 全長: 753m / 任天堂公認記録: 1'52"89
 荒野のコース。道幅が狭い上に、路面が少し滑りやすい。踏切では2台の蒸気機関車が走っており、タイミングが悪いとスターやテレサがない限り通過するまで待たなければならない。線路内を走行する事もできるが、スーパースターの効果中にトンネル内の特定の位置を通過すると周回したことになり、2周目までなら大幅なショートカットが可能。

フラワーカップ 
 キノピオハイウェイ（Kinopio Highway / Toad's Turnpike）<8>
 全長: 1036m / 任天堂公認記録: 2'38"88
 交通量の多い高速道路を走るコース。スタート位置は本線上ではなく、ゴール横の側道からスタートする。コース前半は3車線だが、後半は2車線に縮小される。アイテムボックスは待避所にしか配置されていない。1周が長く、直線と緩いカーブが続く単調なコースだが、ぶつかるとクラッシュする車が走行しており、コース後半では道路のほとんどを遮られることもある。さらに「おまけ」では車の進行方向がプレイヤーとは逆になり、連続でぶつかってクラッシュし続けることもあるなど、大幅に難易度が跳ね上がる。
 フラッペスノーランド（Frappe Snowland）<DS、ツアー>
 全長: 734m / 任天堂公認記録: 1'49"14
 雪の深いコース。道が凍っており、ぶつかるとクラッシュする雪だるまが至る所に置いてある。コースアウトからの復帰関連で不具合が多く、特定のプレイヤーだけが復帰できなくなる箇所もある。
 チョコマウンテン（Choco Mountain）<DS、ツアー、8 デラックス>
 全長: 687m / 任天堂公認記録: 1'46"84
 曲がりくねった山道の凸凹コース。道が細く途中のカーブでは落石が絶え間なく発生している。50ccと「タイムアタック」ではコース後半の崖に落下防止用の柵が備え付けられているが、「マリオGP」や「VS」で100cc以上の時は撤去され、転落すると大幅なタイムロスとなる。
 マリオサーキット（Mario Circuit / Mario Raceway）<Wii、ツアー>
 全長: 567m / 任天堂公認記録: 1'17"57
 本作の基本となるサーキットコース。大小さまざまなコーナーが控えており、アイテムよりドライビングテクニックを重視した作りになっている。スタート直後の煉瓦の壁を飛び越えるショートカットがあり、利用すると1分かからずに完走することが可能。
 タイトル画面でRボタンを押すと、タイムアタックで記録された本コースの最高記録が表示され、1分30秒を切ると数字が点滅するほか、開発スタッフによるゴーストが出現する。

スターカップ 
 ワリオスタジアム（Wario Stadium）
 全長: 1591m / 任天堂公認記録: 3'55"90
 広大なスタジアムの中に大量の土砂が敷かれた、モトクロスのようなコース。凹凸の路面が多い上にカーブも多いため、走りにくい。コース後半ではジャンプ台で飛び越える立体交差があるが、転落した場合は再び下の道を走ることになり、著しいタイムロスとなる。1周が非常に長く、普通に走ると4分以上かかるが、スタート付近の壁を飛び越え続けると10秒以内に1周できるという極端なコースでもある。
 シャーベットランド（Sherbet Land）<Wii>
 全長: 756m / 任天堂公認記録: 1'49"28
 南極地方のコース。海沿いのコーナーには割れ目があり、海に転落すると復帰後に氷が割れる演出が挟まれるため、タイムロスがやや長い。コース上や途中の洞窟内にはペンギンがたくさんいる。
 ピーチサーキット（Peach Circuit / Royal Raceway）<8、ツアー>
 全長: 1025m / 任天堂公認記録: 2'36"59
 1周が長いサーキットコース。湖を飛び越える大ジャンプが特徴。湖沿いのコーナーはつづら折りになっており、フェンスが無いので転落しやすい。コースの一角には『スーパーマリオ64』の舞台であるキノコ城があり、表彰式ではこの周辺が使用されている。
 タイムアタックモードで2分40秒以内を記録すると、開発スタッフによるゴーストが出現する。
 クッパキャッスル（Koopa Castle / Bowser's Castle）<Wii>
 全長: 777m / 任天堂公認記録: 2'04"02
 クッパ城をモチーフとしたコース。ほとんどのコーナーが直角であり、ドッスン、マグマ、階段などの仕掛けが満載で、ドライビングテクニックを使いこなさないと難しい。排気量によって城に入った直後と、2つ目の部屋の出口にいるドッスンの数が変化する。ドッスンに潰されると何度も踏みつぶされる演出が挟まれ、大幅なタイムロスとなる。コースの終盤にマグマを飛び越える場所が2か所続く。

スペシャルカップ 
前作とは違い最初から選択可能。また、本作から50ccでもプレイできるようになった。

 ドンキージャングルパーク（Donkey Jungle Park / D.K.'s Jungle Parkway）<Wii>
 全長: 893m / 任天堂公認記録: 1'58"34
 ジャングルを貫いて造られたコース。草地の上に乗ると、どこからともなく石つぶてが投げ入れられてくる。川では遊覧船が走っており、激突するとクラッシュする。なお、このコースは2人プレイ時でもフレームレートが変化しやすい。
 ヨッシーバレー（Yoshi Valley）<8、ツアー>
 全長: 772m / 任天堂公認記録: 1'38"44
 岩肌が荒々しい渓谷のコース。道が蜘蛛の巣のように無数に分岐しているため、正確な順位が判定出来ず、全コースで唯一順位表記が「?」マークになっており、ゴールするまで順位がわからない。構造上逆走しやすく、柵がほとんど無い。崖が非常に高い上に転落すると着地するまで救出されないため、転落すると大幅なタイムロスとなる。道中には至る所にハリマンネンが生息しており、数が多くて道が狭いため、非常に厄介。峡谷の出口には巨大なヨッシーのたまごがある。なお、VSではばくだんミニカーが登場しない。
 ヒュ〜ドロいけ（Hyuudoro Lake / Banshee Boardwalk）<DS>
 全長: 747m / 任天堂公認記録: 1'52"49
 テレサのすみかになっている池のコース。フェンスがほとんど無いので池に転落しやすい。途中の古びた洋館では、コウモリが大量発生している。
 レインボーロード（Rainbow Road）<8>
 全長: 2000m / 任天堂公認記録: 4'05"88
 虹色に輝くコース。コースそのものは簡単な作りで、最初から最後までフェンスが配置されており、高いところから落下してカートが浮いたりクラッシュしない限り、コースアウトの心配はほぼない。しかし、1周が極めて長い上に、他のコースと同様に3周走ることになるため、普通に走ると5 - 7分かかることになる。3匹のワンワンがコースを逆走しており、ぶつかるとクラッシュする。
 同じく任天堂のレーシングゲームである『F-ZERO X』では、このコースをモチーフにした同名のコースが存在する。さらに『EXPANSION KIT』を使用すると、BGMも本作のもののアレンジになる。

バトルコース 
 ビッグドーナッツ（Big Donut）<7>
 大きなドーナツの形をしたシンプルなコース。内側はマグマだがフェンスが無いので、マグマの中に転落しやすい。
 ブロックとりで（Block Fort）<DS>
 3段階の高さの砦が4つある。砦は赤・黄・緑・青に色分けされている。
 ダブルデッキ（Double Deck）
 4段階の高さがある「ロ」の字型のフロアーを、斜面でつないで行き来する。4コースの中で最も広く、他のカートと遭いにくい上に、同じ配置の階が2つずつあるため、レーダーでは分かりづらい。
 まてんろう（Skyscraper）<Wii>
 高層ビルの屋上に作られたコース。コースにフェンスが無いので、ビルから転落しやすい。また、ビルから落ちた後の復帰時間が長いため、誰かが落下したらこれを利用してアイテムの準備をすることが可能。

障害物 
レース内で障害物として登場するキャラクターなどの一覧。

 木
 「ルイージサーキット」「ノコノコビーチ」「フラッペスノーランド」「マリオサーキット」「ピーチサーキット」「クッパキャッスル」「ドンキージャングルパーク」「ヨッシーバレー」でコース内に置かれており、コースによって様々なデザインのものがある。一見何の変哲もない木だが、本作ではスピードがある状態で触れるとスピンしてしまう。スーパースターの効果中に触れると打ち上げ、レース終了まで復活しなくなる。
 サボテン
 「カラカラさばく」に登場。扱いは木と同じ。
 看板
 「マリオサーキット」に登場。マリオが描かれた回転する看板。扱いは木と同じ。
 パックンフラワー
 「マリオサーキット」「ピーチサーキット」に登場。口が丸い本作独自のデザインになっている。扱いは木と同じ。
 チョロプー
 「モ〜モ〜ファーム」に登場。地面から顔を出し、直後に高くジャンプする。触れるとクラッシュする。スーパースターの効果中は触れてもすり抜ける。
 蒸気機関車
 「カラカラさばく」に登場。線路上を走っており、触れるとクラッシュする。スーパースターの効果中は触れてもすり抜ける。
 一般車
 「キノピオハイウェイ」に登場。大型自動車はかなり巨大で、タイヤ1つでカート1台分の大きさがある。触れるとクラッシュする。スーパースターの効果中は触れてもすり抜ける。
 雪だるま
 「フラッペスノーランド」に登場。触れるとクラッシュする。同時に雪だるまも破壊され埋没するが、一定時間後に復活する。スーパースターの効果中は触れてもすり抜ける。
 岩
 「チョコマウンテン」に登場。カート1台分の大きさがあり、触れると潰される。スーパースターの効果中に触れると打ち上げるが、一定時間後に復活する。
 ペンギン
 「シャーベットランド」に登場。氷上を滑る小さな個体と、洞窟内で柱を中心に歩く大きな個体がいる。スピードがある状態で触れるとスピンする。スーパースターの効果中は触れてもすり抜けるが、長時間鳴きながら回転する。
 ドッスン
 「クッパキャッスル」に登場。一定の規則で移動している。踏み潰されるとドッスンが笑いながらさらに踏み潰す演出が挟まれ、大幅なタイムロスを余儀なくされる。また、スピードがある状態で触れるとスピンする。スーパースターの効果中に触れると破壊できるが、一定時間後に復活する。
 石つぶて
 「ドンキージャングルパーク」に登場。草地の上に乗ったカートに向かって飛んでくる。当たると一瞬だけハンドル操作をずらされ、150ccではスリップによるスピンの恐れがある。スーパースターやテレサの効果中でなければ回避できない。
 遊覧船
 「ドンキージャングルパーク」に登場。触れるとクラッシュする。他の障害物とは違い、スーパースターやテレサの効果中でも関係なくクラッシュしてしまう。
 ハリマンネン
 「ヨッシーバレー」に登場。触れるとスピンする。スーパースターの効果中は触れてもすり抜ける。
 ヨッシーのたまご
 「ヨッシーバレー」に登場。触れると潰される。スーパースターの効果中に触れると打ち上げるが、数秒後に戻ってくる。
 コウモリ
 「ヒュ〜ドロいけ」に登場。スピードがある状態で触れるとスピンする。スーパースターの効果中は触れてもすり抜ける。
 ワンワン
 「レインボーロード」に登場。触れるとクラッシュする。スーパースターの効果中は触れてもすり抜ける。

開発 
前作に引き続き、本作のディレクターは紺野秀樹が務めた。一方で、宮本茂ら前作の開発チームの大半は本作と並行して開発されていた『スーパーマリオ64』に流れてしまったため、別の部署が応援という形で参加したと紺野は「社長が訊く」で振り返っている。

また、本作で初めて3Dが取り入れられたものの、紺野はあまり3Dに詳しくなかったため苦労したと前述の対談の中で振り返っている。

64というハードにおいて、キャラクターを3Dで表現すると処理が重くなるため、同時に8人の3Dキャラクターを画面上に表示させるということはできず、その代わりに様々なアングルから描いた絵を事前に用意し、それをアニメーションのように平面で表現するビルボードという手法が取られた。

当初は『スーパーマリオカートR』というタイトルで、ドンキーコングではなくカメックがプレイヤーキャラクターとして登場する予定だった。カメックはその後も四半世紀近くに渡り、マリオカートシリーズの操作キャラクターとしての機会が無かったが、2021年8月に配信されたスマートフォン向けゲームの『マリオカート ツアー』にてようやくプレイヤーキャラクターとして登場した。『マリオカート8 デラックス』においても、2023年7月の「コース追加パス」第5弾で追加されている。

他機種版 

 Wii版
 サンダーの点滅表現が変更され、蒸気機関車や滝の色が異なる。3 - 4人モードのゲームスピードがオリジナル版よりかなり速い。
 Wii U版
 明度を下げる代わりに、エフェクト（サンダーの点滅表現）やテクスチャ（蒸気機関車や滝の色）に変更はないが、一部オブジェクト（ドンキージャングルパークやヨッシーバレーに該当する）のテクスチャフィルタリングが解除されている。また、振動パック接続状態になっているため、タイムアタックのメッセージが「コントローラパックのデータをよみこめませんでした。」になっている。また、3 - 4人モードのフレームレートが30fpsに固定され、ゲームスピードが通常になっている。
 NINTENDO 64 Nintendo Switch Online
 明度がオリジナル同様になり、サンダーの点滅表現が元通りにしつつも点滅が3回まで短縮といった調整がなされている。それ以外の仕様はWii U版に準拠するが、タイムアタックのメッセージがWii版同様「コントローラパックがセットされていません。ゴーストデータをセーブしたいときは、1Pのコントローラにパックをセットしてください。」になっている。また、各コースの看板が日本国外版のものに置き換えられている。