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Eines gilt indes für alle Fußball-Ligen: Die Spieler müssen autonom agieren. Lediglich bei den Rescue Robots ist Fernsteuerung durch Menschen zugelassen. Je nach Liga dauern die Spiele 10 bis 20 Minuten, wobei die Regeln ständig dem Stand der Technik angepasst werden. Gepfiffen werden die Spiele von Menschen, mit Ausnahme der Simulationsliga.
Die Spiele der Simulation League können auf einen menschlichen Schiedsrichter verzichten, weil sie ausschließlich im Computer stattfinden, der auch die Einhaltung der Regeln überwacht. Jedes Team besteht aus elf autonomen Spielerprogrammen, so genannten Agenten, die auf einem virtuellen Spielfeld versuchen, den Ball ins gegnerische Tor zu befördern. Es gibt keine zentrale Lenkung oder Fernsteuerung, jeder einzelne Software-Agent handelt eigenständig, soll aber möglichst effektiv mit seinen Mitspielern kooperieren.
Der Wettbewerb in der zweidimensionalen Simulation wird seit der ersten RoboCup-WM von 1997 veranstaltet. Im Jahr 2004 kam die 3-D-Simulation hinzu, bei der die Spieler zunächst als Kugeln visualisiert wurden. Daneben gibt es Spezial-Wettbewerbe wie die "Coach Competition" für automatische Spielanalyse oder die "Development Competition", bei der in diesem Jahr insbesondere Ideen zur Simulation humanoider Spieler, zur Visualisierung des Spiels und für Entwicklungswerkzeuge gefragt sind.
In der Small Size League kommen bereits richtige Roboter zum Einsatz. Sie sind nicht nur klein, sondern auch schnell, weil sie nicht über eigene Sensoren verfügen müssen. Eine Kamera über dem Spielfeld gibt ihnen stets den Überblick über das gesamte Spielgeschehen, vergleichbar einem Satellitennavigationssystem. Gesteuert werden sie über Funk durch Computer am Spielfeldrand.
Auch diese Liga war von Anfang an dabei. Im Lauf der Zeit ist allerdings das Spielfeld gewachsen. Anfangs hatte es die Größe einer Tischtennisplatte, heute kicken fünf Roboter pro Team auf einem 4,90 x 3,40 Meter großen Feld. Die Grundfläche der einzelnen Spieler darf 180 Quadratzentimeter nicht überschreiten.
Die Middle Size League komplettiert das Trio der Spielklassen, die seit der ersten RoboCup-WM existieren. Hier müssen die Roboter alles mit sich herumschleppen, sowohl die Sensoren als auch die Computer. Dafür dürfen sie etwas größer ausfallen: Die maximal erlaubte Grundfläche beträgt 2000 Quadratzentimeter. Jeder Spieler hat nur eine eingeschränkte Sicht auf das Spielfeld, kann sich aber mit den anderen austauschen. Diese Liga gilt wegen der erforderlichen hohen Autonomie der Roboter bislang noch als die Königsklasse des RoboCup.
Das Spielfeld ist im Lauf der Jahre auf 12 mal 8 Meter angewachsen. Im Jahr 2002 wurden die Spielfeldbanden abgeschafft, die bis dahin die Orientierung erleichtert hatten. Auch die Lichtverhältnisse werden inzwischen variabler gestaltet als zu Beginn.
Dem menschlichen Fußball etwas näher ist die (Four) Legged Robot League, weil die Roboter hier tatsächlich so etwas wie Füße haben, während sie sich in den anderen Ligen auf Rädern fortbewegen. Diese Liga, die 1999 eingeführt wurde, ist für Informatiker besonders interessant, weil alle Teams die gleiche Standard-Hardware verwenden: den vierbeinigen Aibo von Sony. Wie in der Simulationsliga geht es daher ausschließlich ums Programmieren. Allerdings stellt die Programmierung realer Roboter andere Anforderungen als die pure Simulation.
Das Spielfeld ist 5,40 x 3,60 Meter groß. Jedes Team spielt mit vier Robotern. Neben dem Fußballwettbewerb gibt es die "Technical Challenge", bei der spezielle Aufgaben zu lösen sind, etwa gezieltes Pass-Spiel, Strafstöße oder von den Teams frei wählbare Szenarien.
Die Humanoid League wurde 2002 eingeführt. Hier zeigen zweibeinige, menschenähnliche Roboter, was sie drauf haben. Zunächst ging es dabei um Übungen wie Kicken eines Balls, Strafstöße oder Laufen um eine Säule. Seit der WM 2005 werden aber auch richtige Spiele ausgetragen. Die Roboter treten dabei in Zweierteams gegeneinander an. Wenn sie umfallen, müssen sie sich aus eigener Kraft wieder aufrichten können.
Es gibt zwei Größenklassen: KidSize (30-60 cm) und TeenSize (65-130 cm). Die Größe der Spielfelder beträgt entsprechend 4,50 x 3,00 und 6,00 x 4,00 Meter.
Im Rahmen des RoboCup Junior sind Kinder und Jugendliche aufgefordert, Roboter für Fußballspiele, Tanzdarbietungen und einfache Rettungsszenarien zu bauen und zu programmieren. Hierfür können sie handelsübliche Roboterbausätze wie etwa von Lego Mindstorms, Fischer Technik oder Tetrix verwenden oder die Roboter auch völlig frei konstruieren. Es gibt zwei Altersklassen: Primary (bis 14 Jahre) und Secondary (bis 19 Jahre).
Gegenüber den Erwachsenenligen sind die Bedingungen vereinfacht. So wird beim Fußball ein Ball verwendet, der Infrarotsignale ausstrahlt, und das Spielfeld ist in verschiedenen Graustufen bedruckt, um die Orientierung zu erleichtern. Gespielt wird Einer gegen Einen oder Zwei gegen Zwei. Beim Tanzwettbewerb geht es vor allem um Kreativität und Fantasie. Da hierfür keinerlei Sensoren erforderlich sind, sind die technischen Anforderungen am niedrigsten. Bei den Rettungsszenarien können sich die Roboter an einer schwarzen Linie orientieren, die allerdings auch mal unterbrochen sein kann.
Schwierigere Rettungseinsätze werden von den Erwachsenen beim RoboCup Rescue, einem Wettbewerb für Rettungsroboter und Katastrophensimulationen, geübt. Die realen Roboter werden in eine Arena geschickt, in der die Situation nach einem Erdbeben nachgestellt wird. Es gibt drei Räume (gelb, orange, rot) mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad. Nach einem komplizierten Punktesystem wird bewertet, wie gut die Roboter sich in diesen unstrukturierten Umgebungen bewegen und Informationen sammeln konnten. Hauptaufgabe ist es, möglichst viele Überlebende zu finden, die durch Puppen simuliert werden.
Beim Simulationswettbewerb müssen Softwareagenten in einer virtuellen Stadt nach einem Erdbeben die Personen- und Sachschäden möglichst gering halten. Die Agenten stellen Sanitäter, Feuerwehrteams und Polizeikräfte dar, die ihre Aktivitäten trotz reduzierter Kommunikationsmöglichkeiten aufeinander abstimmen müssen. Daneben gibt es einen weiteren Wettbewerb für die Simulation der Infrastruktur, bei dem etwa die Ausbreitung von Feuer nach einem Erdbeben realistisch dargestellt wird, sowie die "Virtual Robots Competition", bei der es um die Simulation von Robotern geht.
In der 2006 erstmals eingeführten Liga RoboCup@Home geht es um das Zusammenspiel von Mensch und Maschine in Alltagsanwendungen. Die Aufgaben, deren Lösungen teilweise nach Punktesystemen, teilweise durch eine Jury bewertet werden, bestehen zum Beispiel darin, einen Roboter einem Menschen über eine Hindernisstrecke folgen zu lassen oder den Roboter in einer Wohnraumumgebung zu einem Objekt fahren zu lassen, ohne dass er irgendwo anstößt. Daneben gibt es eine "Open Challenge", für die sich die Teams eigene Aufgaben ausdenken.
