Super Monkey Ball 3D - це екшн-головоломка, перегони та файтинг, у якому ви граєте за АіАі та його друзів. У режимі головоломки ви ведете мавпочку в кулі лабіринтом, збираючи банани. Ви повинні дістатися до кінця рівня до того, як закінчиться час.
У режимі перегонів під назвою "Мавпячі перегони" ви можете змагатися поодинці з противниками, керованими Ai, або з трьома іншими гравцями в локальній мережі. Цей режим схожий на Mario Kart і пропонує різні бонуси для захисту від суперників, а також швидкісні смуги і рампи. В останньому режимі під назвою Monkey fight ви б'єтеся проти Ai керованих супротивників або проти трьох інших гравців локально на аренах, схожих на Super Smash Bros.