Varijante s dodatnim ograničenjima zadržavaju poznatu mrežu 9x9, ali iznad standardnih zahtjeva za retke, stupce i blokove slažu dodatna pravila. Ta dodatna pravila ograničavaju gdje znamenke smiju ići, pa nastaju zagonetke koje djeluju poznato, a ipak su posve drukčije. Paradoksalno, više ograničenja ponekad može zagonetku učiniti lakšom: ima više načina za eliminaciju kandidata.
Najjednostavnija varijanta dodaje jedno pravilo: obje glavne dijagonale mreže također moraju sadržavati znamenke od 1 do 9 točno jednom. Mreža je često označena slovom X da istakne dijagonale. Taj jedan dodatak stvara nove putove zaključivanja, osobito za ćelije u presjeku dijagonale s retkom, stupcem i blokom.
Dijagonalni sudoku preporučena je prva varijanta za rješavače kojima je ugodan klasični sudoku.
Hiper sudoku dodaje mreži četiri dodatne regije 3x3, istaknute kontrastnom bojom. Te se regije preklapaju sa standardnim blokovima i stvaraju dodatna ograničenja. Svaka istaknuta regija mora sadržavati znamenke od 1 do 9, baš kao retci, stupci i blokovi. Preklapajuća ograničenja olakšavaju rješavanje mnogih ćelija, pa zagonetke hiper sudokua često počinju s manje zadanih znamenki.
Jigsaw sudoku zamjenjuje devet blokova 3x3 s devet nepravilno oblikovanih regija. Svaki redak i stupac i dalje mora sadržavati 1 do 9, a tako i svaka nepravilna regija. Nestandardni oblici razbijaju poznate uzorke i tjeraju te da drukčije razmišljaš o tome koje ćelije međusobno djeluju. Jigsaw zagonetke vizualno su upečatljive i iznenađujuće osvježavajuće za iskusne rješavače.
Windoku je sličan hiper sudoku, ali četiri dodatne regije stavlja na položaje nalik prozorskim oknima, ravnomjerno raspoređene u mreži. Kao i kod hiper sudokua, svaka regija prozora mora sadržavati 1 do 9. Određeni položaj stvara jedinstvene interakcije ograničenja koje se razlikuju od hiper sudokua usprkos sličnom konceptu.
Anti-skakač sudoku dodaje ograničenje inspirirano šahom: nikoje dvije ćelije udaljene za potez skakača (u obliku slova L) ne smiju sadržavati istu znamenku. To pravilo vrijedi u cijeloj mreži, ne samo unutar regija. Stvara mrežu ograničenja koju je teško zamisliti, ali je moćna za eliminaciju. Anti-skakač zagonetke traže pažljivo prostorno zaključivanje.
Anti-kralj sudoku sprječava da se iste znamenke pojave u dijagonalno susjednim ćelijama. Budući da svaka ćelija ima do četiri dijagonalna susjeda, to je ograničenje dalekosežno i često omogućuje da zagonetke počnu s vrlo malo zadanih brojeva. U kombinaciji sa standardnim pravilima, anti-kralj ograničenje stvara guste logičke veze kroz cijelu mrežu.
Mnogi autori zagonetki kombiniraju više ograničenja, na primjer dijagonalni anti-skakač sudoku ili hiper jigsaw sudoku. Te hibridne varijante među najzahtjevnijim su sudoku zagonetkama koje postoje i traže od rješavača da istodobno žonglira s nekoliko sustava ograničenja.