Super Monkey Ball 3D - это экшн-головоломка, гонки и файтинг, в котором вы играете за АиАи и его друзей. В режиме головоломки вы ведете обезьянку в шаре по лабиринту, собирая бананы. Вы должны добраться до конца уровня до того, как закончится время.
В гоночном режиме под названием "Обезьянья гонка" вы можете соревноваться в одиночку с противниками, управляемыми Ai, или с тремя другими игроками по локальной сети. Этот режим похож на Mario Kart и предлагает различные бонусы для защиты от соперников, а также скоростные полосы и рампы. В последнем режиме под названием Monkey fight вы сражаетесь против Ai управляемых противников или против трех других игроков локально на аренах, похожих на Super Smash Bros.