Rummikub DS setzt die klassischen Elemente des Original Rummikub Gesellschaftsspiels auf dem Nintendo DS um. Das Spielprinzip von Rummikub ähnelt dem Kartenspiel Rommé, jedoch werden statt Spielkarten kleine Spielsteine verwendet. 

Mit den 14 zu Beginn verfügbaren Spielsteinen müssen nummerische Reihen oder Gruppen gleicher Steine gebildet werden. Ziel ist es, alle aufgenommenen Spielsteine abzulegen.

Jeder Spieler muss seine 106 Spielsteine schnellstmöglich loswerden, darf diese aber nur in bestimmten Farb- oder Zahlenkombinationen wie „Straßen“ und „Reihen“ ausspielen. Bereits gelegte Steine lassen sich für neue Kombinationen verwenden.

Neben dem Einzelspielermodus, in dessen Verlauf Partien gegen bis zu drei Computergegner möglich sind, bietet Rummikub DS auch einen Mehrspielermodus. Bis zu vier Spieler können mit nur einer DS-Karte via  Game Sharing gegeneinander antreten.