今作では各キャラに3台ずつ性能の異なるカートが用意されている。カートは36台（ヘイホーを入れると37台）ある。前作『ダブルダッシュ!!』と違いカート選択する時の制約が無く、自分だけの組み合わせができる（ただし、条件を満たすまではキャラクターごとに決められたカートしか選択できない）。今回では性能に「アイテム」が登場した。この性能は3段階あり、高いほどスペシャルアイテム（トリプルバナナ・トリプルこうら・スター・キラー・ゲッソー・パワフルキノコ・テレサ）が出現しやすくなる他、タイムアタック開始時に持っているキノコの数が増えるが、おもさ以外のカート性能（加速・最高速・ミニターボの持続時間など）が全て低下する。逆に低いとスペシャルアイテムが出現しにくくなる（トゲゾーこうら・サンダーはスペシャルアイテムでないため逆に出やすくなる）他、タイムアタック開始時に持っているキノコの数が減るが、カート性能はおもさを除いて全て上がる。両者の中間の性能を持つカートもあるが、全キャラのスタンダードモデルに限る。ある条件をクリアすれば一部のほかのカート（1キャラ7台）や、全カートが使用可能となる。「おもさ」はキャラの体重+カートの自重で決まるため、同じカートでも組み合わせによって性能が微妙に変わり、同じ階級でも若干の差が存在する。なお、CPUが操作するカートは独自の性能が付加されている。
選択したコースでタイムを競う1人用モード。ベストラップタイムと上位5つまでの総合タイムを記録可能。今回は、カートのアイテム性能によって所持しているキノコの個数が1 - 3個に決められている。コースごとに決められたタイム以上でゴールすると、スタッフのゴーストが出現する。ワイヤレス通信を使用することで他のプレイヤーのゴーストをもらうこともできる。
4コースをひとまとめにした大会（カップ）を選択して、順位に応じたポイントを得て、総合得点を競うモード。カップは全部で8種類。排気量は50cc、100cc、150ccの3種類から選べる。排気量が上がるほどスピードが増し、COMの攻撃が激しくなって難易度も上がる。カップ終了後は成績が星3からEまでの8段階（優勝以外は一番下のEで固定）で評価される。特定の条件を満たすことで、150ccミラーという新たなクラスが出現する（スピードは150ccと同じだが、コースが左右反転する）。
ニンテンドーWi-Fiコネクションの実装によりインターネット接続を用いて世界中のプレイヤーと対戦が行えた。Wi-Fiコネクション対応の作品としては日本では2作目、世界全体では初。また、新たなモードとして「ミッションラン」が登場。本作から過去シリーズの16コースがリメイクされて収録されるようになり、新作の16コースと合わせて計32コースとなった。マップ表示は、従来のコース全体を大まかに写すものではなく、DSの下画面全体を使ったより詳細なものに変わった（コース全体表示に切り替えることもできる）。そのため、後方の相手にアイテム攻撃が命中しやすくなっている。マリオGPモードではランク別評価が再登場。敵の攻撃頻度も上がり、特にプレイヤーを直接狙った攻撃が多い。これまで、プレイヤー同士しか遊べなかったVSモードとバトルモードがCOM相手に1人でもプレイ可能となり、対戦人数の上限もこれまでの4人から8人へと増加した。日本国内の売上はこれまでの最高であった『スーパーマリオカート』を上回り、シリーズ最高となっている。
タラガにはロマネスク様式やゴシック様式の建物が数多く存在する。フロレスタ侯邸宅は13世紀建造、サン・アントニ教会は14世紀建造である。市の北東には、広大なサント・エロイ国立公園がある。
組織的な戦闘が終わり島の大部分がアメリカ軍に制圧された後、わずかな水源や食糧を求めて生き残った負傷した日本兵が島の海軍航空隊の壕などに集結した。NHKスペシャル『硫黄島玉砕戦・生還者61年目の証言・』(2006) において生還者たちは、「お腹が空いて、仕方がなかった。それでね、（死んだ仲間がいる施設の）炭を食べた。今でも涙が出て来る」「（隠れ家に）たどり着いても、追い出されて、敵のいる所を歩いて行けと言われた。どうせ死んじゃうだろうと」などと証言した。その後も生き残った日本兵が地下陣地に潜伏しており、アメリカ軍は投降を促した。生き残った日本兵の一部はこれに応じて投降したが、拒否する日本兵もおり、アメリカ軍は掃討作戦を決行し投降しなかった日本兵が潜伏していると思われる壕の入り口を埋め、潰していった。最後の生存者として、終戦から4年後の1949年（昭和24年）1月2日に潜伏していた元日本兵2名がアメリカ軍に投降した。海軍所属であった両名は千葉県出身の一等兵曹 (38) と、岩手県出身の二等兵曹 (25) であり、終戦後も島内の洞穴などに隠れて4年間にわたり硫黄島に暮らしてきたものであった。両名によると終戦から1年半が過ぎた頃に島内に駐在しているアメリカ兵が捨てたとおぼしき雑誌を拾ったところ、その雑誌に東京の不忍池でアメリカ兵と日本人女性が一緒にボートを漕いでいるグラビア写真があるのを見つけたことにより、日本が戦争に敗れたことに気付くとともに激しくショックを受けたと言う。この元日本兵2名は1月22日に羽田空港に帰還した。その後、二等兵曹が「硫黄島に日記を忘れてきた、本を出版するためにどうしても日記を取りに戻りたい」とアメリカ軍に申し出て、同年5月7日に再びアメリカ軍機に乗って硫黄島へと戻った。ところがいくら探しても日記が見つからず、摺鉢山の火口から400mほど離れた場所から「万歳」と叫びながら飛び降り自殺をしてしまった。この二等兵曹は日本に帰国した後、周辺の者に「生きて返ってきて申し訳ない」「硫黄島へ日記を取りに行って見つからなかったら日本へは戻らない」などと漏らしていたことから自殺の覚悟を決めていた節があり、戦友の死んだ地で自分も死のうとしたのではないかと推察された。