Super Mario Bros. 2, iki boyutlu yandan ilerlemeli bir platform oyunudur. Oyunun amacı, oyuncunun karakterini rüya dünyası Subcon’da yönlendirmek ve ana düşman Wart’ı yenmektir. Oyuncu, oyunun dört kahramanının rollerini üstlenir: Mario, Luigi, Toad ve Princess Toadstool. Dört karakter de koşabilir, zıplayabilir ve merdivenlere veya sarmaşıklara tırmanabilir, ancak her karakterin farklı şekilde kontrol edilmesine neden olan benzersiz bir gücü vardır. Örneğin, Luigi çok yükseğe zıplayabilir, Princess Toadstool çok uzağa zıplayabilir. Oyuncu, her seviyenin başlangıcından önce kullanacağı karakteri seçer. Diğer Mario oyunlarının aksine, karakterler düşmanların üzerine atlayarak onları yenemezler; ancak düşmanların üzerinde durabilir, binebilir ve onlardan atlayabilirler. Bunun yerine, karakter düşmanları yenmek için nesneleri alır ve onlara fırlatır veya düşmanları uzağa fırlatır. Bu nesneler arasında yerden koparılmış sebzeler veya diğer düşmanlar da bulunur.
Oyun, Subcon’u içeren yedi temalı ‘dünya’ boyunca 20 farklı seviyeden oluşur. Her dünyanın, tehlikeli bataklıklı çöl alanları ve kaygan yüzeyli karlı alanlar gibi, seviyelerinde karşılaşılan engelleri ve düşmanları belirleyen belirli bir teması vardır. Seviyeler, kapılar veya merdivenlerle birbirine bağlanan birden fazla bölüm veya oda içerir. Bazı odalara belirli kavanozlara girilerek erişilebilir. Her seviyede bulunan sihirli iksirler, oyuncunun karakterin maksimum sağlığını artıran paralar ve Mantarlar toplayabileceği ters bir alan olan ‘Alt Uzay’a geçici olarak erişmek için kullanılır. Ayrıca, belirli kavanozlar Alt Uzay’a girildiğinde, oyuncuyu seviyeleri tamamen atlayarak daha sonraki dünyalara ışınlar. Mevcut diğer öğeler arasında bir Starman elde etmek için toplanan kirazlar ve ekranda görünen tüm düşmanları hızla yok etmek için kullanılabilen POW bloğu bulunur.
Oyuncu, Super Mario Bros. 2’ye üç ekstra canla başlar ve bu canlar, oyuncunun karakteri düşman veya tehlike hasarından tüm sağlığını kaybettiğinde veya karakter ekrandan düştüğünde kaybolur. Oyuncu, belirli sayıda düşmanı yendiğinde beliren yüzen kalpleri toplayarak sağlığını yenileyebilir. Oyuncu tüm canlarını kaybettiğinde oyun sona erer, ancak oyuncu bir oyunda iki kereye kadar devam edebilir. Ek canlar, gizli 1-Up Mantarları toplayarak veya seviyeler arasında oynanan slot makinesi mini oyununu kazanmak için Alt-uzay’dan toplanan paraları kullanarak elde edilebilir.
