Super Mario Sunshine est un jeu de plateforme en 3D d'action-aventure de Mario. Il fait suite à Super Mario 64 et est le deuxième jeu de plateforme 3D de Mario. Le gameplay propose une combinaison d'action et de résolution d'énigmes, avec de nombreuses étapes et plusieurs épisodes pour chaque étape, ainsi que de nombreux secrets et surprises cachés. Ce jeu a introduit de nombreux personnages récurrents et boss de la série Mario, notamment Toadsworth, Bowser Jr., Petey Piranha, Gooper Blooper, Piantas, Nokis, Shadow Mario et F.L.U.D.D. Super Mario Sunshine rend hommage à l'héritage et aux origines italiennes de Mario, avec de nombreux lieux du jeu ayant des noms italiens et faisant parfois référence à la culture italienne.