La Nintendo DSi XL joue à presque tous les jeux vidéo Nintendo DS. Les consoles appartiennent à la même famille de produits, ce qui rend les jeux compatibles.
Les seuls jeux qui ne peuvent pas être joués sur le DSi XL sont les jeux 3DS. Tous les autres jeux Nintendo DS sont rétrocompatibles sur la DSi XL. Ce système de jeu portable est très similaire aux Nintendo DS et DSi, mais il offre un écran plus grand et des boutons plus gros.
Le DSi XL ne peut pas jouer aux jeux Game Boy Advance. Cependant, bon nombre de ces titres apparaissent également en tant que titres DS. De nombreux jeux sont disponibles à l'achat et au téléchargement sur le Nintendo eShop.