Trong thuật ngữ của người chơi Rubik, một "thuật toán" (khái niệm này khác với thuật toán trong toán học) là một bộ các bước để thực hiện một công việc nào đó: chuyển từ trạng thái ban đầu đến trạng thái mong muốn. Các phương pháp giải khác nhau sử dụng các thuật toán khác nhau; với mỗi thuật toán cần nắm được công dụng và cách dùng.

Hầu hết thuật toán chỉ ảnh hưởng một phần nhỏ của khối mà không thay đổi các phần khác, chẳng hạn như xoay các khối ở góc, đổi vị trí các khối ở cạnh v.v. Một số thuật toán có tác dụng phụ làm thay đổi vị trí các mảnh khác lại thường đòi hỏi ít nước đi hơn và được dùng nhiều khi bắt đầu giải (chưa cần quan tâm tới vị trí các mảnh khác).

- Thuật toán xoay nhanh

Các thuật toán xoay nhanh được tạo ra để giải khối Rubik trong thời gian nhanh nhất có thể. Phương pháp thường dùng nhất được phát triển bởi Jessica Fridrich, là phương pháp giải theo từng lớp có kết hợp các bước so với phương pháp thông thường tuy nhiên đòi hỏi người sử dụng phải nhớ một lượng thuật toán khá lớn (120 thuật toán).

Một phương pháp khác được phát triển bởi Lars Petruss bao gồm việc giải một khối 2×2×2 rồi đến 2×2×3 và các cạnh được giải bởi một bộ thuật toán 3 bước, thường tránh được một thuật toán 32 bước về sau. Do đó phương pháp này được dùng trong các cuộc thi có tính số bước xoay.

- Thuật toán căn bản

Hầu hết các phương pháp giải chỉ cần 4 hoặc 5 thuật toán nhưng không hiệu quá, cần tới khoảng 100 lần xoay để giải, trong khi phương pháp của Fridrich chỉ cần khoảng 55 lần xoay.

Philip Marshall đã phát triển thêm phương pháp của Fridrich, cần 65 lần xoay tuy nhiên chỉ cần nhớ 2 thuật toán

Phương pháp phát triển bởi Ryan Heise không dạy cho người chơi một thuật toán nhất định mà chỉ ra các quy tắc của khối để người chơi suy luận; phương pháp này có thể giải khối Rubik trong khoảng 40 lần xoay.

- Thuật toán tối ưu

Các thuật toán giải bằng tay đã đề cập tuy dễ học nhưng kém hiệu quả. Từ khi trò chơi được phát minh đã có rất nhiều nỗ lực để tìm các cách giải nhanh hơn.

    * Năm 1982, David Singmaster và Alexander Frey đã dự đoán rằng số bước cần thiết để giải khối Rubik là "Khoảng dưới 20"
    * Năm 2007 Daniel Kunkle và Gene Cooperman dùng máy tính và các phương pháp tìm kiểm để cho thấy mọi cấu hình của khối 3×3×3 có thể được giải trong 26 bước
    * Năm 2008, Tomas Rokicki giảm con số này xuống còn 22 bước

Hiện nay vẫn chưa có cấu hình nào của khối Rubik cần nhiều hơn 20 bước để giải với các bước đi tối ưu.

- Thi đấu

Đã có rất nhiều cuộc thi xoay nhanh được tổ chức để tìm ra người có thể giải khối Rubik nhanh nhất. Số lượng các cuộc thi ngày càng gia tăng. Từ 2003 đến 2006 đã có 72 cuộc thi.

Giải đấu đầu tiền được tổ chức bởi Guinness ở München ngày 13 tháng 3 năm 1981. Các khối Rubik được xoay 40 lần và được làm trơn bởi dầu. Người chiến thắng với thành tích 38 giây là Jury Froeschi, người München.

- Vô địch thế giới

Minh Thái là người thắng trong cuộc thi vô địch thế giới về xoay Rubik lần đầu tiên được tổ chức tại Budapest vào tháng 6 năm 1982 với thành tích 22,95 giây[cần dẫn nguồn]. Lúc đó anh mới 16 tuổi và là học sinh trung học ở Los Angeles.

Từ năm 2003, điểm của các cuộc thi được tính theo thành tính tốt nhất trong 5 lần thử, tuy nhiên kết quả của mỗi lần đầu được ghi nhận. Liên đoàn Rubik thế giới chịu trách nhiệm theo dõi các thành tích tốt nhất.

Nhà vô địch thế giới hiện tại (2008) là Erik Akkersdijk với thành tích 7,08 giây lập ở giải Cộng hòa Séc mở rộng. Thành tích trung bình cao nhất thế giới thuộc về Yu Nakajima, trung bình 11.28 giây vào 4 tháng 5 năm 2008. Yu cũng chính là nhà vô địch thế giới năm 2007.

- Các cuộc thi khác

Ngoài giải xoay nhanh, một số hình thức thi đấu khác cũng được tổ chức bao gồm

    * Giải bịt mắt
    * Giải đồng đội (một người bị bịt mắt và người còn lại hướng dẫn)
    * Giải dưới nước (giải trong một lần thở dưới nước)
    * Giải một tay
    * Giải bằng chân

Trong đó, liên đoàn Rubik thế giới chỉ chính thức quản lý giải bịt mắt, một tay và giải chân.

- Phần mềm

Hiện nay đã có rất nhiều phần mềm mô phỏng khối lập phương Rubik và nhiều chức năng khác. Chúng có thể rơi vào nhiều thể loại trong số các thể loại sau:

    * Tính giờ (ghi lại các thông số của người dùng khi chơi)
    * Giải (thường bao gồm cả tính năng xáo trộn khối trước khi chơi)
    * Minh họa (tạo ra hình minh họa từ bước đi)
    * Phân tích (đánh giá các bước đi của người dùng)
    * Hướng dẫn chơi

Các phần mềm này xử lý rất nhiều dạng Rubik khác ngoài 3×3×3, kể cả các dạng không thể xây dựng trong thực tế như Rubik 4 chiều và 5 chiều.