此屆奧運共設35個大項，302個小項，小項比賽中男女子分別有165項和127項，混合比賽有10項。
這屆奧運會新增了男子和女子的公開水域游泳、小輪車（BMX）、桌球團體賽等小項。另外，此屆奧運有傳會把武術加入表演項目，但運動員所得的獎牌並不會計算在獎牌榜中。
2007年，國際奧委會肯定了上述原則，詳見北京2008武術比賽。
除此之外，這屆奧運的游泳、花樣游泳、跳水和水球，依照過去慣例被合併為「水上項目」但花樣游泳賽事畫面則安排香港電視台黃金時間播出）。
此屆奧運實質上的比賽項目並沒有減少，而壘球和棒球將不會列入下屆倫敦奧運會的比賽項目中。
一直到2020年前，這兩個項目都不能成為奧運項目，因此此屆奧運是2020年以前最後一屆有壘球和棒球項目的奧運。
以下是28個比賽項目：
水上項目(4項)：
1. 游泳
2.花樣游泳
3.跳水
4.水球
球類項目(11項):
1.棒球
2.壘球
3.籃球
4.網球
5.足球
6.手球
7.羽球
8.桌球
9.曲棍球
10.室內排球
11.沙灘排球
體操項目(3項):
1.體操
2.彈簧床
3.韻律體操
其他項目(16項):
1.跆拳道
2.柔道
3.拳擊
4.角力
5.田徑
6.舉重
7.擊劍
8.射箭
9.射擊
10.馬術
11.帆船
12.划船
13.輕艇
14.自由車
15.現代5項
16.鐵人3項
註:排球為2個項目合成一個,而水上項目分為4項,體操分為三項,
故表總和為34項,實際計算為28項
田徑(47小項):
男子(24項):
1.男子100米
2.男子200米
3.男子400米
4.男子800米
5.男子1500米
6.男子5000米
7.男子10000米
8.男子馬拉松
9.男子3000米障礙
10.男子110米欄
11.男子400米欄
12.男子跳高
13.男子撐竿跳高
14.男子跳遠
15.男子三級跳遠
16.男子鉛球
17.男子鐵餅
18.男子鏈球
19.男子標槍
20.男子十項全能
21.男子20公里競走
22.男子50公里競走
23.男子4×100米接力
24.男子4×400米接力
女子(23項):
1.女子100米
2.女子200米
3.女子400米
4.女子800米
5.女子1500米
6.女子5000米
7.女子10000米
8.女子馬拉松
9.女子3000米障礙
10.女子100米跨欄跑
11.女子400米跨欄跑
12.女子跳高
13.女子撐竿跳高
14.女子跳遠
15.女子三級跳遠
16.女子鉛球
17.女子鐵餅
18.女子鏈球
19.女子標槍
20.女子七項全能
21.女子20公里競走
22.女子4×100米接力跑
23.女子4×400米接力
田徑比賽由47個小項組成，賽事會在8月15日北京國家體育場展開，直至8月24日結束，當中8月21日與8月23日中各會頒發7杖金牌。
在本屆奧運的田徑項目新增了女子3000米障礙賽小項。
另外，奧運的田徑小項中的決賽大都會於下午和晚間舉行，並沒有如游泳和體操項目決賽比賽時間的爭議。
迎接另一個晨曦 帶來全新空氣－－－陳天佳
氣息改變情味不變 茶香飄滿情誼－－－劉歡
我家大門常打開 開放懷抱等你－－－那英
擁抱過就有了默契 你會愛上這裡－－－孫燕姿
不管遠近都是客人請不用客氣－－－孫悅
相約好了在一起 我們歡迎你－－－王力宏
我家種著萬年青 開放每段傳奇－－－韓紅
為傳統的土壤播種 為你留下回憶－－－周華健
陌生熟悉都是客人請不用拘禮－－－梁詠琪
第幾次來沒關係 有太多話題－－－羽泉
＊北京歡迎你 為你開天闢地－－－成龍
流動中的魅力充滿著朝氣－－－任賢齊
北京歡迎你 在太陽下分享呼吸－－－蔡依林
在黃土地刷新成績－－－孫楠＊
我家大門常打開 開懷容納天地－－－周筆暢
歲月綻放青春笑容 迎接這個日期－－－韋唯
天大地大都是朋友請不用客氣－－－黃曉明
畫意詩情帶笑意 只為等待你－－－韓庚
＊北京歡迎你 像音樂感動你－－－汪峰
讓我們都加油去超越自己－－－莫文蔚
北京歡迎你 有夢想誰都了不起－－－譚晶
有勇氣就會有奇蹟－－－陳奕迅
北京歡迎你 為你開天闢地－－－閻維文
流動中的魅力充滿著朝氣－－－戴玉強
北京歡迎你 在太陽下分享呼吸－－－王霞 李雙松
在黃土地刷新成績－－－廖昌永
北京歡迎你 像音樂感動你－－－林依輪
讓我們都加油去超越自己－－－張娜拉
北京歡迎你 有夢想誰都了不起－－－林俊傑
有勇氣就會有奇蹟－－－阿杜＊
（京戲）
我家大門常打開 開放懷抱等你－－－容祖兒
擁抱過就有了默契 你會愛上這裡－－－李宇春
不管遠近都是客人請不用客氣－－－黃大煒
相約好了在一起 我們歡迎你－－－陳坤
＊北京歡迎你 為你開天闢地－－－謝霆鋒
流動中的魅力充滿著朝氣－－－韓磊
北京歡迎你 在太陽下分享呼吸－－－徐若瑄
在黃土地刷新成績－－－費翔＊
我家大門常打開 開懷容納天地－－－湯燦
歲月綻放青春笑容 迎接這個日期－－－林志玲 張梓琳
天大地大都是朋友請不用客氣－－－張靚穎
畫意詩情帶笑意 只為等待你－－－許茹芸 伍思凱
＊北京歡迎你 像音樂感動你－－－楊坤 范瑋琪
讓我們都加油去超越自己－－－游鴻明 周曉歐
北京歡迎你 有夢想誰都了不起－－－沙寶亮 滿文軍
有勇氣就會有奇蹟－－－金海心 何潤東
北京歡迎你 為你開天闢地－－－飛兒 龐龍
流動中的魅力充滿著朝氣－－－吳克群 齊峰
北京歡迎你 在太陽下分享呼吸－－－5566 胡彥斌
在黃土地刷新成績－－－鄭希怡 刀郎
北京歡迎你 像音樂感動你－－－紀敏加 屠洪剛 吳彤
讓我們都加油去超越自己－－－郭容 劉耕宏 騰格爾
北京歡迎你 有夢想誰都了不起－－－金莎 甦醒 韋嘉
有勇氣就會有奇蹟－－－付麗珊 黃征 房祖明
北京歡迎你 有夢想誰都了不起－－－全體群唱
有勇氣就會有奇蹟－－－全體群唱
北京歡迎你 有夢想誰都了不起－－－全體群唱
有勇氣就會有奇蹟－－－全體群唱＊
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