Bulut Mario ve Taş Mario olarak tasarlanan iki yeni Mario kıyafetine sahip olan Mario, Bulut Mario kostümü ile yüksek yerlere rahatlıkla erişebilecekken, Taş Mario kostümü ile de şekil değiştirebiliyor. İlk oyunda da yer alan, ancak yeni oyunda geliştirilen Co-Star modunda, Luma karakterinin kontrolünü almak mümkünken, Luma’dan; düşmanları engelleme, bayıltma ve galaksinin belirli bölgeleri ile etkileşime geçmede yardım alabiliyoruz. Bunun yanı sıra Super Mario Galaxy 2, oyuncuların takıldıkları yerleri geçmeleri için Kosmik Rehber özelliği ile de muhteşem bir problemi ortadan kaldırıyor.