スーパーマリオギャラクシー
黄色のコメット。このコメットが現れたステージでは敵や仕掛けの動きが通常よりも早くなる。
オニマスドンのいる2つのギャラクシー(グラスビーチギャラクシー・トイボックスギャラクシー)でしか発動しないため、5種類あるコメットの中で飛来する数が最も少ない。
ハチキノコを取ることで変身。ミツバチの姿になり、空中でAボタンを押し続けるとFLYメーターが無くなるまで飛び続けることができる。FLYメーターは飛行を続けている間に減少していき、着地時や何かに掴まっている間は回復していく。また、花や雲を足場として利用したり、「ハチミツカベ」に張り付いて、壁を移動することも可能。この状態になっている間は、通常の状態では回避行動をとるコテムシという敵が攻撃して来る。また、幅跳び・バック宙・三段跳びができなくなる。水に触れるか、ダメージを受けると元の状態に戻る。
赤色のコメット。通常のシナリオに制限時間が設定され、その時間以内にパワースターを取る必要がある。ステージの構造はほぼ変わらない(一部ステージでは土管などが撤去されていることがある)。シナリオ名の頭に「タイムアタック!」がつく。
ゲーム中のBGMは横田真人が大多数の楽曲を作曲している。宮本茂の強い推薦で、宇宙という世界観を表現するため、専用編成の「マリオギャラクシーオーケストラ」により演奏されている。従来のマリオシリーズのサウンドはパーカッションを用いたラテン系、またはトロピカルなイメージが強いとされてきたが、本作ではそのイメージはほとんど感じられない。これまでマリオシリーズの楽曲を担当してきた近藤浩治は数曲のみの提供での参加となっている。
オープニングに続き登場するステージ。最初のシナリオ「とらわれしグランドスター」をクリアすることでほうき星の天文台を探索出来るようになる。以降はしばらく再挑戦できなくなるが、「クッパJr.クリーチャープラント」をクリアすると天文台の「子供部屋」に行けるようになり、そこで「天の扉の パープルコイン」をクリアすることで子供部屋から再挑戦可能になる。
とらわれしグランドスター
天の扉の パープルコイン
レインボースターを取ることで変身。約20秒間、虹色に光りだし無敵状態になり、触れただけで敵を倒せる。走り続けていると走行速度が上昇する。2Dアクションシリーズのスーパースターよりも効果が長い。
パックンフラワーを倒すと出現することがあるツル。Wiiリモコンを振るとマリオが回転する遠心力でツルを登り、先端まで行くとジャンプして離れたところへ移動できる。ただし、登っている最中でWiiリモコンを振るのをやめると、滑り落ちてしまう。
古代魚惑星の 金のエサ サンドリバーギャラクシー(スターピース×1000、「オバケ屋敷のルイージを救え!」と、ループオーシャンギャラクシーの「激走!ペンギンレース」をクリアしている) マシンルームの外に出現。流砂が流れるタル型の惑星。スタート地点にハチキノコとオバケキノコが設置されており、前半はどちらかのキノコを取って進むことになる。後半はパワースターのある月を目指す。 お好きなキノコを召し上がれ♪ デスプロムナードギャラクシー(スターピース×1200、「オバケ屋敷のルイージを救え!」とヘブンズドアの「天の扉のパープルコイン」をクリアしている) 子供部屋の外に出現。オバケマリオに変身し、テレサレーサーと競走するステージ。ベストタイムよりも速くゴールすることができれば、その都度最速タイムが保存される。 オバケ街道 最速王! スノーカプセルギャラクシー(スターピース×1600、ヘルプロミネンスギャラクシーの「地獄の釜をかけぬけて」をクリアする) ロフトの外に出現。雪が降り積もるカプセル型のステージ。星ウサギと鬼ごっこをするが、今までとは違い、150カウント以内に3匹全て捕まえることができなければスターは入手できない。 見極めろ! 雪ウサギの挑戦状