เกมยังคงมีรูปแบบการเล่นแบบดั้งเดิมของแฟรนไชส์ ซึ่งจะมีตัวละครจากโลกของมาริโอ เข้าแข่งขันกันด้วยรถโกคาร์ต โดยสามารถขัดขวางฝ่ายตรงข้าม หรือเพิ่มประสิทธิภาพการแข่งของตนโดยการใช้ไอเทมต่าง ๆ ที่พบในกล่องไอเทม รวมถึงจุดเด่นที่ปรากฏในภาคก่อน ซึ่งได้แก่ มอเตอร์ไซค์ และ การแข่งพร้อมกัน 12 คน จากมาริโอคาร์ต วี ตลอดจน การขับรถร่อนกลางอากาศ, การขับรถใต้น้ำ และการปรับแต่งพาหนะจากมาริโอคาร์ต 7

คุณสมบัติใหม่ของมาริโอคาร์ต 8 ประกอบด้วยการขับรถแบบต้านทานแรงโน้มถ่วง บางส่วนของสนามสามารถทำให้นักแข่งสามารถขับรถบนผนังและเพดานได้[5] ในส่วนนี้ ผู้เล่นสามารถชนนักแข่งอื่น ๆ หรือกันชนพิเศษสำหรับสปินเทอร์โบ ซึ่งทำให้เพิ่มความเร็วขึ้นเป็นพิเศษ สำหรับตัวละครใหม่ประกอบด้วย ลูกสมุนของบาวเซอร์ทั้ง 7 ตัว, เบบีโรซาลีนา และพิงก์โกลด์พีช ส่วนไอเทมใหม่นั้นประกอบด้วย ดอกไม้บูมเมอแรง ซึ่งสามารถโจมตีนักแข่งที่อยู่ข้างหน้าแล้วสามารถย้อนกลับได้, ดอกไม้ปิรันยา ซึ่งสามารถใช้โจมตีนักแข่งและอุปสรรคในบริเวณใกล้เคียง เพื่อเพิ่มครามเร็วให้ตนเอง, เครซี่เอก (Crazy Eight) เป็นไอเท็มพิเศษที่ผู้เล่นสามารถใช้ไอเท็มได้ 8 อย่างในครั้งเดียว และซูเปอร์ฮอร์น (Super Horn) ซึ่งสามารถนำมาใช้ทั้งในการโจมตีฝ่ายตรงข้ามที่อยู่ใกล้เคียงและป้องกันการโจมตีจากไอเทมอื่นๆ รวมถึงกระดองเต่าหนาม(หรือที่รู้จักกันในชื่อ"เต่าฟ้า")ที่แทบจะไม่สามารถป้องกันได้ในภาคก่อน[6][7]

นอกจากการรองรับผู้เล่นหลายคน มาริโอคาร์ต 8 มีการรองรับระบบการเล่นแบบหลายคนทางออนไลน์ได้มากที่สุดถึง 12 คน โดยสามารถเล่นได้กับเพื่อนหรือกับบุคคลภายนอกทั้งภายในภูมิภาคและทั่วโลก และมีการรองรับระบบการคุยด้วยเสียงในการแข่งขัน ผู้เล่นจะสามารถที่จะตั้งค่าการแข่งขันกับกติกาและรายการต่าง ๆ ด้วยการปรับแต่งได้อย่างเต็มที่, ดาวน์โหลดข้อมูลรถผีจากเพื่อนหรือผู้เล่นระดับสูง และได้รับแสตมป์สำหรับใช้ในมีเวิร์สโดยการทำลายสถิติเวลาของทีมพัฒนาและชนะในการแข่งขันแกรนด์กรังปรีซ์ มาริโอคาร์ตทีวีทำให้ผู้เล่นดูข้อมูลใหม่จากนักแข่งอื่น ๆ ประกอบด้วยการกรอกลับและฟังก์ชันการแสดงภาพสโลโมชัน และสามารถอัปโหลดส่วนที่เป็นไฮไลต์ไปยังยูทูบได้

เกมสามารถรองรับจอยวียู เกมแพด, วี รีโมต และจอยนันชัก, วียู โปรคอนโทรลเลอร์, วี คลาสสิกคอนโทรลเลอร์ และวี วีล[2] ผู้เล่นยังสามารถใชอะมีโบปลดล็อกชุดตัวละครพิเคษสำหรับ Mii ได้อีกด้วย