La cour suprême a Cour décide en première instance dans quelques rares cas : affaires impliquant un des États de l'Union, un État ou un diplomate étranger. Pour toutes les autres affaires, elle a une compétence d'appel. Dans tous les cas, ses jugements sont sans appel. Elle se cantonne généralement aux affaires les plus importantes, et notamment, à décider si les lois des États-Unis ou celles des différents États, sont conformes à la Constitution, dont elle est l'interprète définitive. En 1908, Charles Evans Hughes, à l'époque gouverneur de l'État de New York, aurait dit, au cours d'un discours officiel devant la chambre de commerce d'Elmira : « la Constitution est ce que la Cour suprême dit qu'elle est » (the Constitution is what the Supreme Court says it is). En cela, c'est aussi elle qui définit finalement les droits fondamentaux des citoyens, parfois de façon extensive, parfois de façon restrictive, et les protège effectivement.
Ce pouvoir de contrôle de constitutionnalité (judicial review), qui est l'essentiel de la puissance de la Cour suprême, n'est pas explicite dans la Constitution, et la Cour se l'est effectivement attribué en1803 dans son arrêt Marbury v. Madison. Cette décision est souvent présentée comme une usurpation ; le président de l'époque, Thomas Jefferson a dit que cette décision faisait de la Constitution « un simple objet de cire dans les mains du pouvoir judiciaire ». Cependant, à la convention constitutionnelle de Philadelphie, où la Constitution a été rédigée, certains délégués considéraient ce pouvoir comme allant de soi. Il est aussi mentionné en 1789 par Alexander Hamilton dans le Fédéraliste, texte faisant largement autorité comme interprétation de la Constitution. Qu'on le considère comme initialement légitime ou usurpé, ce pouvoir, après deux cents ans d'exercice, n'est plus guère contesté aujourd'hui dans son principe. L'usage particulier que la Cour peut en faire en diverses occasions l'est en revanche beaucoup.
Le contrôle de