弟であるルイージには基本的に明るく接しているが、少々ぞんざいに扱う面が垣間見え、『マリオテニスGC』では、ルイージが表彰台に立った際に、彼を妬んで祝福の言葉をかけると同時に足を踏みつけていた。このため、時折ルイージから仕返しされたりしている。

仲良しのピーチから頬にキスされたり自宅に彼女の肖像画も飾っている[21]が、好きな人は秘密となっている。染色体の数も不明とされている。

宮本によれば出自は最初期にはブルックリン区に住まうイタリア系の移民という裏設定が存在していた[22]が現在は出自不明となっている。ゲーム内では出自に関する設定は一切出てこないがイタリア系移民としてのキャラ付けがされており、独特の訛りのあるアメリカ英語や「mamma mia（マンマミーア、「なんてことだ」の意）」などのイタリア語を発している。これは宮本がイタリアの芸術家が好きであることからこのような設定になったという[23]。
家族構成

双子の弟「ルイージ」がいる。『マリオストーリー』などではマリオと同居しており、マリオが冒険に出ている間、留守番を担当している。詳細は「ルイージ (ゲームキャラクター)」を参照

マリオの赤ん坊時代を描いた『スーパーマリオ ヨッシーアイランド』、『ヨッシーアイランドDS』、『ヨッシー New アイランド』では両親が登場しているが、シルエットと手足が映るのみで詳細は不明である。『スーパーマリオサンシャイン』のポンプの情報によると、マリオ本人も両親の名前は知らないとされている。ただしイタリア系移民の出自設定を起用している『ザ・スーパーマリオブラザーズ・ムービー』では、マリオとその家族の食卓風景が描かれている。
職業

冒険家をはじめ、大工[24]やビルの解体屋（『レッキングクルー』）、テニスやボクシングの審判員（『テニス』『パンチアウト!!』）、医者（『ドクターマリオ』シリーズ）、CM展開も行っている玩具製造会社「マリオ・トイ・カンパニー」の社長（『マリオvs.ドンキーコング』シリーズ）などの仕事についている。『スーパーマリオランド2 6つの金貨』では自分の島や城を所有している様子。こうした多様な経歴から、アメリカの経済誌『フォーブス』が企画する「フィクション版世界長者番付（英語版）」（各フィクションのキャラクターが現代社会に実在すると仮定して、どれくらいの富を築いているかを推測したもの）では「10億ドルの総資産を持つ男」と紹介されている[25]。

マリオシリーズ公式サイト「マリオポータル」では、2017年時点において「実は昔、「配管工」のお仕事もしていたこともあるらしい」と記載されていたが、2018年時点では「職業は配管工」と明記されている[26][27]。2002年に発売された『スーパーマリオサンシャイン』のポンプの情報では、「職業 配管工」とされていた。実写映画『スーパーマリオ 魔界帝国の女神』とアニメ映画『ザ・スーパーマリオブラザーズ・ムービー』ではブルックリン区在住の配管工として登場している[28]。
能力
主なアクション
ジャンプ
基本アクション。突き上げた片腕で上方の物を叩いたり、飛び上がった後に足で敵などを踏みつけたりできる。スピンジャンプ、三段跳び、幅跳びなど様々な種類がある。
ダッシュ
基本アクション。加速により幅の狭い穴を通過できる。初期の『スーパーマリオブラザーズ』でのこの操作時に主にコントローラのBボタンを押すことから「Bダッシュ」とも呼ばれ、『いただきストリートDS』ではマリオ自身もBダッシュと呼んでいる。『マリオカートDS』や『マリオカートWii』には「Bダッシュ」というカートが登場し（後者は改造されたMk.2型）、『マリオカート7』や『マリオカート8』では「Bダッシュ」というフレームが登場する。
ファイアボール
火の玉を前方に向けて発射する技。火の玉は地上を跳ねるような軌道で飛んでいく。基本的にはアイテムの「ファイアフラワー」を取ることで使用できるが、ファイアフラワーを必要としない作品もある。
ヒップドロップ
高いところから急降下する技。地面にある物に衝撃を与えたり、敵を押し潰す事が可能。『スーパーマリオサンシャイン』では、より高い所から急降下すると炎をまとった「スーパーヒップドロップ」となる。『スーパーマリオギャラクシー』では、敵や仕掛けの近くでスピンジャンプ中にヒップドロップすると、敵を追尾する「ホーミングヒップドロップ」（または「スピンドロップ」）になる。『スーパーマリオ オデッセイ』などではヒップドロップの直後にジャンプをすることで「ヒップドロップジャンプ」となり通常より高く飛ぶことができる。
RPGシリーズでの主な技
ジャンプ
RPGシリーズ全般で初期状態から行うことのできる技。『スーパーマリオRPG』ではスペシャル技とされる。トゲを持っている敵などには効果がなくダメージを受ける。
ファイアボール
『スーパーマリオRPG』『マリオ&ルイージRPGシリーズ』に登場。数発の火の玉で攻撃する。攻撃ボタンの連打により火の玉の数が増える。「ファイアフラワー」「ファイアハンド」という名称の類似した技もある。
スーパージャンプ
『スーパーマリオRPG』に登場。敵単体を連続で踏みつけて攻撃する。
スーパーファイア
『スーパーマリオRPG』に登場。ファイアボールの強化版。マリオの身長より大きい火の玉を発射する。
ウルトラジャンプ
『スーパーマリオRPG』に登場。敵全体を踏みつける。対象は1回目のみ指定でき、その後はランダムである。ジャンプの間隔はスーパージャンプより遅い。
ウルトラファイア
『スーパーマリオRPG』に登場。敵全体に大きな火の玉で攻撃する。火の玉が当たる敵は最初の1発を除きランダムである。
クルリンジャンプ
『マリオストーリー』に登場。「スーパーブーツ」を入手することで使用可能になる。敵を踏みつけたあと、空中で一回転しヒップドロップのような動作で再度踏みつける攻撃。マップ上でも使うことができる。
トルネードジャンプ
『マリオストーリー』に登場。「ウルトラブーツ」を入手することで使用可能になる。敵を踏みつけたあと、空中で横回転して再度踏みつける攻撃。マップ上では、通常のジャンプでは届かない位置にあるブロックを叩いたりする際に用いる。
ハンマー
最初は装備品の1つであったが、『マリオストーリー』からコマンドに入り、技の1つになった。『ペーパーマリオRPG』のみ始めから使えるが、それ以外は途中でハンマーを入手してから使えるようになる。ジャンプで倒せない敵などに使うことが多い。作品によっては「スーパーハンマー」や「ウルトラハンマー」など、いくつかの種類が存在する。
大乱闘スマッシュブラザーズシリーズでの主な技
ファイアボール
手のひらから火の玉を放つワザ。地面をバウンドしながら飛び、空中では重力の影響を受けて落下する。
スーパージャンプパンチ
屈み込んだ体勢からジャンプして相手を突き上げ連続して攻撃するワザ。『大乱闘スマッシュブラザーズ SPECIAL』では、アクションの際に『スーパーマリオ オデッセイ』のローカルコイン（作品内のポリーン市長の肖像画入りコイン）が飛び出し、マリオの帽子が同作品のキャラクター「キャッピー」になる演出がある。
マリオトルネード
その場で高速回転し、巻き込んだ相手を連続で攻撃するワザ。『スーパーマリオギャラクシー』でも「スピン」という似たワザが登場する。
スーパーマント
マントを出し、相手や飛び道具を反転、発射できる。『スーパーマリオワールド』におけるマリオの装備。
ファイア掌底
体を後ろへ引き、そのあと手先に小さな炎の爆発を起こす掌底打ちを放つ。
ポンプ
水を噴射して相手を押し出すことができる。『スーパーマリオサンシャイン』に登場する道具。
マリオファイナル
強力なワザ「最後の切りふだ」として用いる。両手から螺旋状に広がる炎を打ち出す。
変身能力

弟のルイージなどマリオの仲間たちも同等の変身能力を使える作品もあり、その場合は一部の例外を除いて「ファイアマリオ」→「ファイアルイージ」のようにマリオの部分を各キャラクターの名称へそのまま置き換えた呼称になる。
マリオ（チビマリオ、ちびマリオ、ノーマルマリオ）
初代『スーパーマリオブラザーズ』などで、アイテムを何も取得していない状態のマリオ。この状態でゲームが始まることが多い。レンガブロックを壊せず、ダメージを受けると即ミスになる。『スーパーマリオ 3Dランド』や『スーパーマリオ 3Dワールド』では、この状態だと帽子が無くなり、声も高くなる。