Nove robot, ciascuno con abilità diverse, si incontrano in un'arena e lottano per vincere la battaglia. SD Robo Battle Arena può essere giocato in modalità giocatore singolo nelle modalità “Campagna” o “Battaglia Veloce”. Se vuoi, puoi mettere alla prova le tue abilità contro un amico, sfidandolo/a nelle modalità di gioco “Sopravvivenza”, “Cattura la Bandiera” o “Deathmatch”, che sono divertenti e diverse tra loro e si trovano nella sezione “Multigiocatore”. Puoi sferrare attacchi più efficaci con le armi che cadono dalle casse. Inoltre, puoi aumentare il numero di robot nell'arena fino a sei.