與現代的奧運不同，古奧運規定只有能說希臘語的自由人才會獲准參加比賽。不過在某層次來說，古奧運還是有它「國際化」的一面：參加古老競技會的人來自希臘地區各城邦。再者到了後期，希臘殖民地都會派出參加者，古奧運競技賽伸展遠至地中海以及黑海沿岸。

參加者要符合古奧運的參賽資格和把名字登記在名單之上，才能參與競技。看來只有年輕人才會獲准參加比賽。希臘作家普魯塔克（Plutarch）敘述一個年輕人不獲准參加競技賽。原因是他的外貌太成熟。年輕人的情人向斯巴達的國王說項之後，可能是由於斯巴達國王證明他的年齡，這個年輕人獲准參與競技。每個運動員都要在宙斯（Zeus）的塑像之前，發誓宣稱自己已經接受10個月的訓練，才能正式參加競技賽。

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經過日積月累，比賽項目亦隨之增加：拳擊（pygme/pygmachia）、摔跤（pale）、古希臘式搏擊（pankration）（與現代的混合格鬥相似）、 戰車競賽、幾個其他的賽跑項目（中短跑、中距離跑、長距離跑及武裝賽跑），以及包含「摔跤」、「短跑」、「跳遠」、「擲標槍」和「擲鐵餅」的五項運動﹙其中後三項競賽非單獨的項目﹚。

拳擊是比較殘暴的體育項目，最初使用較軟的皮革包住手指，但最後一些附有金屬的皮革也被使用。[3]

在戰車競賽項目，駕馭戰車的車手並不算作參賽的人。在此項目，參賽者是戰車的擁有人或團體。因此一個人可以在同一項比賽中贏得多個獎項。愈來愈多的競賽項目，使到古奧運的會期由一天增至五天。當中三天用作競賽，餘下的兩天則用作舉行各種儀式。在最後的一天，大會會舉行盛宴款待所有參加者，食物包括100隻牛。這些牛是在第一天用來供奉宙斯的祭品。

競賽項目的勝利者除了獲得橄欖枝之外，也會從全個希臘地區（尤其是他們的家鄉）得到無上光榮。勝利者很多時會獲得家鄉給予大筆金錢。雕刻家會為他們做雕像，詩人會為他們譜頌歌。

有一些考古學家相信在奧運競技賽期間，各城邦會停止戰爭，讓各運動員和觀賽的人能安全抵達奧運場地。不過，另一些考古學家認為各城邦並沒有休戰，它們只是允許在服役的運動員離開軍隊，前往參加奧運競技賽。

只有男性才可以參加奧運競技賽，唯一例外的是馬術運動，女性也可以參與其中。在公元前396年，斯巴達公主斯尼斯卡（英語：Cynisca）的馬匹為她贏得戰車項目。在公元前392年，她再獲此殊榮。

運動員通常全裸參賽，並全身塗上橄欖油。這不單是為了配合天氣，更是一種讚美身體的表現。

第一屆奧運會中唯一的競賽項目就是田徑賽，跑道長大約190米。

不同於現代賽跑比賽姿式，賽跑者（同一起跑線上有20多個賽跑者）以完全直立站姿開始起跑，其手臂向前伸展，如果出現平局現象，賽跑將重新進行。

古代奧運會所記錄的的第一個冠軍是來自伊利斯城邦的科諾布斯，他之前是一位麵包師傅。科諾布斯贏得冠軍的時間是公元前776年，他取得冠軍時並未頒發給金牌，而是接受了一個橄欖枝，這是最高榮譽的象徵。現今伊利斯城邦仍存在着，現在有居民大約150人。

通常認為奧運會赤裸身體比賽是於公元前720年開始，這很可能是斯巴達人或麥加拉‧奧西普斯引入的。從此之後才有了「體育館」一詞，該詞起源於希臘字「Gymnos」，意思是「裸體」。比賽時運動員赤裸身體意味着向天神貢獻禮物，並鼓勵對男性身體進行美感評價。

當運動員裸體進入賽場時，他們將戴着「陰莖扣鎖（英語：kynodesme）」：將包皮拉長，用一根細繩將拉長的包皮綑紮起來，從而避免龜頭暴露，在古代希臘龜頭暴露是禁止的。這種陰莖扣鎖通常系在腰部，使陰囊暴露出來，或者用細繩纏着陰莖向上捲曲。但並不是所有運動員都必須佩戴陰莖扣鎖[4]。

奧運會是四大運動會賽事之一，這四項運動會賽事每四年的周期中各舉行一次，其他三個體育賽事分別是皮斯安運動會、尼米安運動會和伊斯米安運動會。但是奧運會最為重要。