本作集合了《马里奥》与《索尼克》两大系列的明星，可选用的角色多达16名，还可使用Mii角色进行比赛。角色的平衡性很高，基本上用谁都有夺冠的可能。奥运吉祥物福娃在赛场上能时常见到。游戏采用了奥运比赛项目大集合的传统形式，收录了九个大项二十多个奥运项目。本作将游戏明星与奥运游戏捆绑的做法得到了玩家的认可，2007 年底的 Wii版销量超过 640 万。NDS 版又在 Wii 版基础上针对 NDS 特性重新设计了田径、游泳、体操、乒乓球等 16 个比赛项目，操作方面一改过去奥运游戏的疯狂连打，以触控与按键相结合的方式，令操作更具技巧性，通过 Wi-Fi 还可以将自己的成绩上传进行世界排名。除了一般的比赛项目，游戏中还加入了可以使用道具和必杀技的“梦幻竞技”模式，在画廊模式中，除了有一些奥运相关的知识，还提供了五种考验眼力、反应力和记忆力的小游戏，内容十分丰富。