U sklopu modernih ljetnih olimpijskih igara održavaju se natjecanja u 28 sportova, od kojih neki imaju nekoliko podvrsta. U čitavoj istoriji modernog olimpijskog pokreta program je obuhvaćao ukupno 40 sportova, ali ih je na kraju Komitet uklonio s popisa.
Na Ljetnim olimpijskim igrama održavaju se ne samo tradicionalna ljetna, već i vansezonska takmičenja. Popis posebno uključuje natjecanja u boksu, stolnom tenisu i hrvanju. Program ljetnih olimpijskih sportova se neprestano prilagođava. Na primjer, raspravlja se o mogućnosti uključivanja ženskog boksa u program.
Savremeni ljetni olimpijski sportovi uključuju sljedeće sportove: veslanje, džudo, konjički sport, tenis, jedrenje, atletika, košarka, biciklizam, badminton, golf, hrvanje, boks, vodeni sportovi, rukomet, odbojka, nogomet, taekwondo, pucanje, moderni petoboj, mačevanje, hokej na travi, triatlon, ragbi, gimnastika, veslanje i kanuing, džudo, streličarstvo, ping-pong.
Neki od ovih sportova podijeljeni su u podvrste. Na primjer, takmičenja se održavaju u ritmičkoj gimnastici i skokovima na trampolinu, a hrvanje može biti slobodno i grčko-rimsko. Ljetni olimpijski sportovi na vodi uključuju sinhronizirano plivanje, vaterpolo, ronjenje i plivanje; za konjaništvo - triatlon, preskakanje i dresura, a za biciklizam - biciklizam na stazi, cestovni biciklizam, brdski bicikl i biciklistički motokros.
Od svih modernih ljetnih olimpijskih sportova, samo je 8 bilo uključeno u program davne 1896. godine, tj. takmičenja na njima održavaju se od oživljavanja Olimpijskog pokreta. To su grčko-rimsko hrvanje, cestovni biciklizam, umjetnička gimnastika, atletika, plivanje, tenis, dizanje tegova, mačevanje folijom i sabljom (takmičenja u mačevanju kasnije su uključena u program).
Bilo je i 12 ljetnih sportova koji su prethodno bili uključeni u program Olimpijskih igara, ali su iz jednog ili drugog razloga bili isključeni iz njega. To su softball, stjenoviti, reket, natezanje konopa, polo, baskijska pelota, motorni čamac, bejzbol, kriket, kroket, isti de pom, lacrosse. Baseball i softball su posljednji sportovi koji se isključuju. Odluku o oduzimanju olimpijskog statusa donio je MOK 2005., odnosno 2006. godine.
