Wii Sports ist eine Sammlung von fünf verschiedenen Sportspielen - Tennis, Baseball, Bowling, Golf und Boxen. Die Spiele verwenden die bewegungssensitive Wii-Fernbedienung zur Steuerung der Bewegungen auf dem Bildschirm. Der Spieler bewegt die Wii-Fernbedienung in ähnlicher Weise wie die Spiele im wirklichen Leben; er kann die Wii-Fernbedienung wie einen Golfschläger, Baseballschläger oder Bowling-Ball halten und schwingen. Einige Teile des Spielverlaufs sind computergesteuert. Im Tennis wird die Bewegung des Spielers von der Wii-Konsole gesteuert, und das Schwingen des Schlägers wird vom Spieler kontrolliert. Beim Baseball werden Schläger und Pitching eingesetzt, wobei das gesamte Spielfeld von der Wii-Konsole gesteuert wird.
Die Spielcharaktere stammen aus dem Mii-Kanal, wo der Benutzer einen personalisierten Avatar erstellen kann, der in Spiele eingefügt werden kann. Wii Sports ist das erste Wii-Spiel, das Miis verwendet. Miis, die auf der Wii-Konsole gespeichert sind, werden bei Bowling-Spielen in der Menge und beim Baseball als Teammitglieder zu sehen sein. Die Nicht-Spieler-Charaktere im Spiel wurden ebenfalls mit Hilfe des Mii-Kanals erstellt.
Nach einem Spiel werden einem Spieler Geschicklichkeitspunkte gegeben oder entzogen, je nachdem, wie gut er im Vergleich zum Geschicklichkeitsniveau des Computers gespielt hat, obwohl einige Spiele während Mehrspielersitzungen keine Punkte berechnen. Das Spiel verfolgt die Punkte, indem es sie in eine Grafik einträgt und im Einzelspielermodus Tennis und Boxen für mehr Zuschauer sorgt. Nachdem ein Spieler 1000 Fähigkeitspunkte in einer Sportart erreicht hat, erhält er das "Profi"-Level zusammen mit einer neuen Funktion für sein Mii im Bowling und Boxen. Ein Mii, das neu zum Profi wird, erhält eine Nachricht auf der Wii-Pinnwand, um es ihm mitzuteilen. Wii Sports bietet auch einen Fitness-Test, der das Fitness-Alter eines Spielers berechnet (von 20 bis 80 Jahre alt, wobei 20 das bestmögliche Alter ist). Der Test verwendet die Leistung des Spielers in drei zufällig ausgewählten Herausforderungen in jedem Test aus dem Trainingsmodus und kann nur einmal pro Tag pro Mii durchgeführt werden. Das Fitness-Zeitalter berücksichtigt das Gleichgewicht, die Geschwindigkeit und die Ausdauer eines Spielers. Die Ergebnisse des Fitness-Alters werden über einen, zwei oder drei Monate hinweg grafisch dargestellt, wobei die Tagesergebnisse auf der Wii-Pinnwand angezeigt werden.