本作是任天堂世界级名作“超级马里奥兄弟”（スーパーマリオブラザーズ）系列正统作品，同时也是便携式游戏机 NDS《新超级马里奥兄弟》的作品。游戏类型为横向卷轴式动作游戏。

在新超级马里奥兄弟中，玩家在马里奥的横向卷轴世界中前进。本游戏采用 2D 游戏背景画面和 3D 游戏人物。角色除了马里奥和路易吉，蘑菇王国的其他不少角色都会在游戏中露面，马里奥也将在游戏中获得新的独有道具蓝龟壳变身龟壳马里奥的能力。此外还有巨大蘑菇，迷你蘑菇等新道具。无限联机是玩家间的竞争结果将会在每关结束后根据收集到的金币来决定。游戏延续了“超级马里奥兄弟”充满乐趣的元素。

“长大”与“变身”是游戏显著的基本要素……显示全部。顶起问号砖块，获得红蘑菇使自己的体格变大——变身为超级马里奥，可以抵御一次意外攻击。在此基础上，获得能量花变身为“火球马里奥”，可以发出滚烫弹跳的火球来攻击敌人，并使敌人遗落金币。马里奥→超级马里奥→火球马里奥这种三阶段变身，是“超级马里奥系列”基本的变身游戏。