Osana nykyaikaista kesäolympialaista kilpailuja järjestetään 28 urheilulajeissa, vaikka joillakin niistä on useita alalajeja. Nykyaikaisen olympialiikkeen historiassa ohjelmaan kuului yhteensä 40 urheilulajia, mutta komitea poisti lopulta 12 niistä.
Kesäolympialaisissa pidetään perinteisen kesän lisäksi myös sesongin ulkopuolisia kilpailuja. Erityisesti luettelo sisältää nyrkkeily-, pöytätennis- ja paini kilpailut. Kesäolympialajien ohjelmaa mukautetaan jatkuvasti. Esimerkiksi keskustellaan mahdollisuudesta sisällyttää naisten nyrkkeily ohjelmaan.
Nykyaikaisiin kesäolympialaisiin sisältyy seuraavat urheilulajit: soutu, judo, ratsastus, tennis, purjehdus, yleisurheilu, koripallo, pyöräily, sulkapallo, golf, paini, nyrkkeily, vesiurheilu, käsipallo, lentopallo, jalkapallo, taekwondo, ammunta, moderni viisiurheilu, miekkailu, kenttäkiekko, triatlon, rugby, voimistelu, melonta ja melonta, judo, jousiammunta, pingispongit.
Jotkut näistä urheilulajeista on jaettu alalajeihin. Esimerkiksi kilpailut järjestetään rytmisessä, taiteellisessa voimisteluun ja trampoliiniin, ja paini voi olla ilmaista ja kreikkalais-roomalaista. Kesäolympialaisten vesiurheiluun sisältyy synkronoitu uinti, vesipallo, sukellus ja uinti; hevosurheilutapahtumia ovat triatloni, näyttelyhyppy ja kouluratsastus sekä pyöräily, pyöräily, maastopyöräily, maastopyöräily ja motocross-pyöräily.
Kaikista moderneista kesäolympialaisista vain 8 sisällytettiin ohjelmaan jo vuonna 1896, ts. kilpailuja järjestetään olympialiikkeen elpymisen jälkeen. Tämä on kreikkalais-roomalainen paini, maantiepyöräily, voimistelu, yleisurheilu, uinti, tennis, painonnosto, folio- ja sakkomiekot (miekkailukilpailut sisällytettiin ohjelmaan myöhemmin).
Oli vielä 12 kesäurheilulajia, jotka oli aiemmin sisällytetty olympialaisten ohjelmiin, mutta josta tai toisesta syystä jätettiin sen ulkopuolelle. Näitä ovat softball, kallio, maila, sodan hinaaja, poolo, baski pelota, vesimoottoriurheilu, baseball, kriketti, kroketti, de-de-pom, lakrosse. Baseball ja softball ovat viimeisiä urheilulajeja, jotka eivät kuulu ohjelmaan. KOK teki päätöksen viettää heiltä olympia-asema vuonna 2005 ja vuonna 2006.
