La grille de jeu est un carré de neuf cases de côté, subdivisé en autant de carrés identiques, appelés régions (voir figure). La règle du jeu est simple : chaque ligne, colonne et région ne doit contenir qu'une seule fois tous les chiffres de un à neuf. Formulé autrement, chacun de ces ensembles doit contenir tous les chiffres de un à neuf.

L'intérêt du jeu réside dans la simplicité de ses règles, et dans la complexité de ses solutions. Les grilles publiées ont souvent un niveau de difficulté indicatif. L'éditeur peut aussi indiquer un temps de résolution probable. Quoique en général, les grilles contenant le plus de chiffres préremplis fussent les plus simples, l'inverse n'est pas systématiquement vrai. La véritable difficulté du jeu réside plutôt dans la difficulté à trouver la suite exacte de chiffres à ajouter.

Ce jeu a déjà inspiré plusieurs versions électroniques qui apportent un intérêt différent à la résolution des grilles de Sudoku. Sa forme en grille et son utilisation ludique le rapprochent d'autres casse-tête publiés dans les journaux, tels les mots croisés et les problèmes d'échecs.

Des professeurs recommandent la pratique du Sudoku comme un entraînement aux raisonnements logiques. Le niveau de difficulté peut dans ce cas être adapté au public.

Le sudoku a des ancêtres français qui remontent à 1895. Le jeu n'est apparemment pas une invention récente comme beaucoup le pensaient. À la fin du XIXe siècle, les Français jouaient en effet à remplir des grilles très proches de ce jeu, qui étaient publiées dans les grands quotidiens de l'époque, révèle "Pour la Science" dans son édition de juin 2006.