Die Handlung von Pokémon Sonne und Pokémon Mond spielt in der Alola-Region, die aus vier tropischen Inseln und einer künstlichen Insel besteht. Viele zuvor nie gesehene Pokémon bevölkern die üppigen Inseln von Alola. Die Geschichte beginnt kurz nachdem der Hauptcharakter nach Alola gezogen ist. Sobald die Spieler entschieden haben, ob sie als Jungen oder Mädchen spielen möchten, können sie ihren Namen und ihr Aussehen wählen. Kaum angekommen, beginnt ihr Abenteuer, während dem sie vielen faszinierenden Menschen begegnen. Das Pokédex ist ein nützliches Werkzeug, das Informationen über die Pokémon aufzeichnet, die der Spieler während seines Abenteuers sieht und fängt. In Pokémon Sonne und Pokémon Mond gibt Professor Kukui dem Spieler ein ganz besonderes Pokédex, das Rotom-Pokédex. Es beherbergt ein Rotom, ein Pokémon, das in elektrische Geräte eindringen kann. Das Rotom-Pokédex kann viel mehr registrieren als nur Pokémon; es hat eine eigene Persönlichkeit. Es zeigt dem Spieler auf der Karte, wo er sich befindet und wo er als Nächstes hin muss, und gibt basierend auf Gesprächen mit anderen Charakteren Hinweise auf das nächste Ziel.

In Pokémon Sonne und Pokémon Mond gibt es eine Funktion namens QR-Code-Scanner, mit der Spieler Informationen über ein Pokémon erhalten können, indem sie den QR-Code für dieses Pokémon scannen. Dadurch können sie die Pokémon der Alola-Region in ihrem Pokédex registrieren und herausfinden, wo sich deren Lebensräume befinden. Wenn Spieler den QR-Code eines Pokémon scannen, das sie noch nicht gefangen haben, können sie es auf diese Weise lokalisieren. Pokémon Sonne unterscheidet sich von Pokémon Mond in den Pokémon, die die Spieler während des Spiels antreffen können, und in der Häufigkeit, mit der sie erscheinen. Nur Pokémon Sonne und Mond sind in Bezug auf Kampf- und Handelsmöglichkeiten miteinander kompatibel. Dieses Spiel ist nicht kompatibel mit Pokémon-Zubehör oder anderen Pokémon-Spielern.