F-Zero X ofrece carreras futurístas a una velocidad vertiginosa en circuitos que desafían la gravedad, con tirabuzones, túneles donde los vehículos podrán conducirse sobre las paredes y grandes saltos. En cada carrera hay 30 participantes, lo que hace difícil evitar colisionar con tus contrincantes, sobre todo en las secciones donde el circuito se estrecha. Tu vehículo recibirá daños por cada impacto, reduciéndose su energía, y, cuando se quede sin energía, tu vehículo explotará y perderás la carrera. En cada circuito hay una sección donde podrás reparar tu vehículo pasando sobre unas franjas situada en sus laterales. Cada carrera constan de tres vueltas y, al acabar la primera, puedes consumir la energía de tu vehículo para activar un turbo, lo que es una maniobra de alto riesgo y alta recompensa.

Cada vehículo que puedes escoger tiene distintas estadísticas de resistencia, turbo y agarre. Al principio de cada carrera podrás elegir con un control deslizante tener más aceleración o más velocidad máxima. Hay tres copas con seis circuitos cada una, lo que hace un total de 18 circuitos. Las copas tiene un sistema de vidas y perderás una cada vez que tu vehículo sea destruido.

Este juego ha sido probado usando el núcleo Mupen64Plus-Next de Retroarch y funciona perfectamente.