Angry Birds Rio w gruncie rzeczy nie zmienia zbytnio mechaniki rozgrywki, jaką gracze poznali w pierwszej części gry. Nadal używać będziemy procy, a za pociski posłużą nam rozwścieczone ptaki. Tym razem jednak nie będziemy unicestwiać podstępnych świń. W pierwszym etapie gry naszym celem będzie rozbijanie klatek z ptakami, uwięzionymi przez czarny charakter filmu – Nigela. W drugim etapie przyjdzie nam zmierzyć się z małpami. Dość znacznie zmieniła się oprawa graficzna gry. Tła są bardziej szczegółowe, a przez zastosowanie techniki parallax scrolling grafika 2D uzyskała większą głębię.

Angry Birds Rio oferuje 60 nowych, świetnie zaprojektowanych poziomów. Dodano większą ilość przedmiotów do zebrania w trakcie rozgrywki, co zwiększa frajdę z ponownego przechodzenia gry. Większość poziomów zaprojektowano w sposób umożliwiające ukończenie ich za pomocą dobrze zaplanowanego, precyzyjnego strzału, wykorzystując fizykę spadających przedmiotów.