Cars: Lightning League ist ein Rennspiel, das auf der Disney-Zeichentrickfilmreihe Cars basiert. Der Spieler beginnt, indem er einen Namen mit drei Buchstaben für sein Nummernschild wählt. In den Einstellungen hat er die Möglichkeit, den Schwierigkeitsgrad zwischen Rookie und Pro zu wählen. Später kann er zwischen Einzel- und Karriererennen wählen.
Wenn der Spieler seine Einstellungen gewählt hat, versucht er einfach, auf einer Strecke um andere Autos und Hindernisse herum zu navigieren. Das Spiel bietet zeitweise einen zusätzlichen Energieschub, den er durch das Aufsammeln von Blitzen auflädt, die über der Strecke schweben. Im Rookie-Modus stellt das Spiel den Boost automatisch bereit. Im Profimodus muss der Spieler die Option in der rechten unteren Ecke des Bildschirms manuell auswählen.
Die Hindernisse in jedem Rennen, darunter Ölflecken, Fässer, Betonbarrieren, Verkehrskegel, Baumstämme und Unkraut, scheinen bei hohen Geschwindigkeiten aus dem Nichts aufzutauchen und bremsen das Auto des Spielers. Der Spieler kann auch versuchen, während jedes Rennens Geld zu verdienen, indem er über der Strecke schwebende Werkzeugkästen sammelt, die er später gegen Münzen eintauschen kann. Mit den Münzen kann er dann in einer Werkstatt verschiedene Versionen seines Autos aufrüsten, neue Autos kaufen und Lackierungen vornehmen lassen. Außerdem können sie Rennaufkleber, neue Motoren und Street Kits erwerben.