一定の経験値を稼ぐことでマリオたちはレベルアップする。レベルアップすると「HIGE」以外のパラメータが上昇する。そして最後にHIGEも含めたどれか好きなパラメータを1つだけさらに上げることができる。このとき、あまり上げていないパラメータほど大きく上げることができる。
フィールド上のモンスターと触れるとバトルとなる。フィールド上で武器を使って攻撃する者もいるが、その攻撃を受けてもバトルとなる。前作より「先制攻撃」が引き継がれており、モンスターをジャンプで踏みつけて戦闘に入ると先制攻撃となり、戦闘前にその敵のパーティー仲間を含めた敵全体にダメージを与えられる。このとき、そのパーティー仲間に「トゲ」がある敵がいたとしても関係なく先制攻撃が可能である。ただし、フィールドにいる敵が頭にトゲをつけていたり炎に包まれていたりすると先制攻撃ができず、逆にマリオ側がダメージを受ける。ハンマーでたたいて戦闘に入るとダメージは与えられないが、敵が目を回すことがある。前作では「トゲキラー」系のバッジを装備することでトゲの敵にもジャンプ攻撃が可能であったが、本作では同様の効果を持つ装備品が存在しないため、「ハンマー」をもつベビィマリオでなければ頭にトゲのある敵に先制攻撃ができなくなっている。逆に敵の武器による攻撃を受けたときは『マリオストーリー』のように「敵から先制攻撃を受けた」とはならないが、後ろから接触あるいは攻撃された場合は「ころび」状態になって戦闘が開始されてしまう（この点は前作と同じ）。バトル中は「ジャンプ」と「ハンマー」でモンスターに攻撃をする。また、消費アイテムを使ってHPを回復したり、ブラザーアイテムを使って敵にダメージを与えることもできる。『スーパーマリオRPG』より「アクションコマンド」も引き継がれており、敵に攻撃をする際にタイミングよくボタンを押すと与えるダメージを増やすことができる。さらに、敵から攻撃を受けるときにタイミングよくボタンを押すと攻撃をよけることができる（体当たりなどの攻撃をする敵に対しては、よけるだけではなく相手を踏みつけてカウンター攻撃をすることもできる）。また、敵によってはマリオたちの頭上に攻撃してフェイントをかけてくるものもいる。バトルに勝利すると、HPが「0」になって倒れているキャラクター以外は経験値を獲得し、一定の経験値を稼ぐとレベルアップする。
モンスターには「攻撃のクセ」というものが必ずあり、それをよく見ることで、マリオ側・ルイージ側のどちらに攻撃してくるか、あるいは攻撃が頭上へのフェイントであるかどうかなどがわかる。また、マリオ側のブラザーアイテムがそうであるように、モンスター側も1ターンに何度も攻撃してくることがある。
ゲームは「現在のキノコ城」からスタートする。お城に出現した「タイムホール」に入って「過去のキノコ王国」に行き、そのステージをクリアして現在のキノコ城に戻る。すると戻ってきたキノコ城で何らかのイベントが起こり、また新たなタイムホールが出現する。マリオたちは再びそのタイムホールで過去のキノコ王国に行き、ステージをクリアする。基本的にはこの流れの繰り返しである。現在のキノコ城に戻ってきたときに、キノじいと若いキノじいが新たなアクションを教えてくれることもある。また、一度クリアしたステージには何度でも行くことができる。
岡山駅 - 高松駅間71.8kmを52分 - 63分で運行している。全列車がこの区間でのみ運転されており、定期列車での他区間への乗り入れや区間列車は設定されていない。「マリンライナー」は宇多津駅構内の短絡線「宇多津通過線」を経由するため、同駅は通過扱いとなる。運転開始以来（前身の「備讃ライナー」時代も含め）、列車番号は3120M+号数だったが、増発により3190番台まで達したため、2008年3月15日のダイヤ改正で3100M+号数に変更されている。基本的に1時間あたり2本運転されている。岡山駅で山陽新幹線との接続が考慮されており、高松発の始発列車は岡山発新幹線の始発に、岡山発最終列車は岡山着の新幹線最終列車に接続できるようにダイヤが組まれている。そのため最終列車の岡山発時刻は午前0時を過ぎている。列車が遅延した場合には、しばしば新幹線が延発する。強風等により瀬戸大橋線が不通になった場合は、始発・終着駅を宇野みなと線（宇野線）宇野駅へ変更して宇野港 - 高松港間において船舶による代行輸送を行うか、児島駅での折り返し運転を行うかのいずれかの措置がとられる。2012年（平成24年）10月の宇高国道フェリーの運休、また四国フェリーの減便にともない、児島駅折り返しとなることがほとんどである。茶屋町駅 - 児島駅間と坂出駅 - 高松駅間で最高速度130km/h運転を実施している。日本の他地域で運賃以外の料金が不要な列車で130km/h運転を実施している事例は、JRでは常磐線においてE531系電車で運行される列車、京阪神地区の東海道本線・山陽本線の新快速と一部の快速、JR以外では首都圏新都市鉄道などと少ない。JR四国内で実施している夏季・冬季の車内温度を保つためのドアの半自動扱いは高松駅のみで実施し、途中駅では全部のドアは自動で開閉する。また岡山駅でも冬季に限り、早朝や深夜を中心に半自動扱いを実施する列車がある。また普通車自由席に設置されている補助席は、朝ラッシュ時の上りは全区間、夕方・夜ラッシュ時の岡山駅→ 茶屋町駅・児島駅間では使用できない。 岡山駅の発着ホームは主に6番のりばであるが、一部の列車は8番のりばや5番のりばに入線する。そのうち5番のりばの有効長は6両分であることから、多客期でも増結ができない。さらにダイヤが乱れた際には貨物列車が8番のりばしか通れないため、また6番のりばは、特急列車を停車させることを優先させるため、5番のりばに変更となる場合もある。