Super Mario 128 bezieht sich auf eine Reihe von Entwicklungsprojekten, die ursprünglich nur für die Erstellung einer Fortsetzung von Super Mario 64 verwendet werden sollten. Wie auf der Nintendo Space World-Messe im Jahr 2000 erstmals vorgestellt, wurden die demonstrierten Grafik- und Physikkonzepte über viele Jahre hinweg schrittweise in verschiedene Spiele integriert. Dazu gehören die schnelle Objektgenerierung in Pikmin, die "Sphere Walking"-Technologie, die in "The Legend of Zelda: Twilight Princess" und "Super Mario Galaxy" verwendet wurde, sowie die Physik von "Metroid Prime".