Các biến thể ràng buộc bổ sung giữ lưới 9x9 quen thuộc nhưng chồng thêm luật lên trên yêu cầu hàng, cột và khối chuẩn. Những luật thêm này hạn chế chữ số đi đâu, tạo ra câu đố quen mà khác hẳn. Nghịch lý là nhiều ràng buộc hơn đôi khi có thể làm câu đố dễ hơn: có thêm nhiều cách để loại ứng viên.
Biến thể đơn giản nhất thêm một luật: cả hai đường chéo chính của lưới cũng phải chứa các chữ số 1 đến 9 đúng một lần. Lưới thường được đánh dấu chữ X để nêu bật các đường chéo. Phần bổ sung duy nhất này tạo ra những đường suy luận mới, nhất là với các ô ở giao điểm của một đường chéo với một hàng, cột và khối.
Sudoku đường chéo là biến thể đầu tiên được khuyên dùng cho người giải đã thoải mái với Sudoku cổ điển.
Hyper Sudoku thêm bốn vùng 3x3 phụ vào lưới, tô nổi bằng màu tương phản. Các vùng này chồng lên các khối chuẩn, tạo ràng buộc bổ sung. Mỗi vùng được tô phải chứa các chữ số 1 đến 9, giống hàng, cột và khối. Các ràng buộc chồng nhau khiến nhiều ô dễ giải hơn, nên câu Hyper Sudoku thường bắt đầu với ít chữ số cho sẵn hơn.
Jigsaw Sudoku thay chín khối 3x3 bằng chín vùng hình dạng bất quy tắc. Mỗi hàng và cột vẫn phải chứa 1 đến 9, và mỗi vùng bất quy tắc cũng vậy. Các hình dạng không chuẩn phá vỡ những mẫu hình quen thuộc và buộc bạn nghĩ khác về việc các ô tác động lẫn nhau thế nào. Câu Jigsaw bắt mắt và đáng ngạc nhiên là mới mẻ với người giải có kinh nghiệm.
Windoku tương tự Hyper Sudoku nhưng đặt bốn vùng phụ ở những vị trí giống ô cửa sổ, cách đều nhau trong lưới. Như Hyper Sudoku, mỗi vùng cửa sổ phải chứa 1 đến 9. Vị trí cụ thể tạo ra những tương tác ràng buộc riêng, khác Hyper Sudoku dù ý tưởng giống nhau.
Anti-Knight Sudoku thêm một ràng buộc lấy cảm hứng từ cờ vua: không hai ô nào cách nhau một nước đi của quân mã (hình chữ L) được chứa cùng một chữ số. Luật này áp dụng trên toàn lưới, không chỉ trong các vùng. Nó tạo ra một mạng ràng buộc khó hình dung nhưng mạnh cho việc loại trừ. Câu Anti-Knight đòi hỏi suy luận không gian cẩn thận.
Anti-King Sudoku ngăn các chữ số giống nhau xuất hiện ở các ô kề chéo. Vì mỗi ô có tới bốn ô lân cận chéo, ràng buộc này có tầm ảnh hưởng rộng và thường cho phép câu đố bắt đầu với rất ít số cho sẵn. Kết hợp với luật chuẩn, ràng buộc Anti-King tạo ra những liên kết logic dày đặc trên khắp lưới.
Nhiều nhà thiết kế câu đố kết hợp nhiều ràng buộc, ví dụ Diagonal Anti-Knight Sudoku hoặc Hyper Jigsaw Sudoku. Những biến thể lai này là một trong những câu Sudoku thách thức nhất hiện có, đòi hỏi người giải xoay xở cùng lúc nhiều hệ thống ràng buộc.