《超級機器人大戰 NEO》是《超級機器人大戰》系列最新作，以「小孩子們活躍的開朗歡樂風格作品」為概念，收錄 1990 年代活躍的多部機器人動畫作品，並採用全 3D 繪圖方式來呈現系列作精髓的地圖與戰鬥演出。
◆ 擺脫棋盤格束縛的全新 3D 地圖
不同於以往系列作典型的棋盤格地圖，遊戲採用了沒有棋盤格的 3D 地圖。登場機體的行動不再受到棋盤格束縛，而能自由的朝 360 度方向移動。機體的可移動範圍會以環繞機體的半透明紅色圓圈來標示，並可自由改變攝影機的角度、高度與遠近。
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| 沒有棋盤格的 3D 地圖 | 可自由改變攝影機的角度 |
◆ 高自由度的 3D 移動系統
移動系統也不像以往系列作那樣僅僅只是指定目的地讓機體自己移動過去的戰棋式操作，而是可以使用雙節棍控制器或傳統控制器的搖桿，操作機體在可移動範圍內自由行動，當碰到障礙物或高低差時機體還會出現像是噴射或是跳躍等細膩的動作演出。
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| 以半透明紅色圓圈來標示可移動範圍 | 碰到高低差時的細膩動作演出 |
◆ 360 度全方位攻擊系統
攻擊系統同樣因應 3D 地圖的導入而改為 360 度全方位攻擊，一樣會以環繞機體的半透明紅色圓圈標示出可攻擊範圍。攻擊時會受到地圖上的障礙物影響，當機體與敵人之間有障礙物阻擋時，一般攻擊將無法奏效，不過可以使用「曲射攻擊」類的武器以高射拋物線方式越過障礙物來攻擊敵人，如果敵人沒有曲射攻擊武器，就不會受到反擊。
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| 以半透明紅色圓圈標示可攻擊範圍 | 使用曲射攻擊武器越過障礙物攻擊 |
◆ 真實反應在地圖與戰鬥的機體尺寸差異
機體的尺寸差異也會反應在 3D 地圖上與戰鬥場面中，並對攻擊傷害與命中率等產生各種影響。例如當武器射程相同時，尺寸較大（= 較高）的機體能獲得較長的攻擊距離，不過尺寸較大的機體也比較難以通過敵我雙方機體或是障礙物所形成的狹小間隙。
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| 圍攻敵方巨大頭目機體的場面 |
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| 尺寸較大的機體攻擊距離較長 | 尺寸較小的機體攻擊距離較短 |
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| 尺寸較大的機體無法通過較小的間隙 | 尺寸較小的機體可以通過較小的間隙 |
◆ 透過兩種方式來呈現的戰鬥動畫演出
戰鬥場面的動畫演出則是分為「地圖動畫」與「擴大動畫」兩種。地圖動畫會直接在 3D 地圖上展開無接縫轉換的戰鬥演出；擴大動畫則是配合各機體攻擊力較高的代表性武器所設計，採用與以往類似的場景轉換戰鬥動畫演出，具備更華麗有魄力的演出效果。
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【轉換場景展開的擴大動畫演出】
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Wii《超級機器人大戰 NEO》預定 2009 年推出。
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