古奥运会从公元前776年起，到公元394年止，经历了1168年，共举行了293届。按其起源、盛衰，大致分为三个时期。
　　公元前776年至公元前388年，这一时期各城邦之间虽有纷争，但希腊是一个独立的国家，政治、经济、文化都较发达，是运动会的黄金时期。特别是公元前490年，希腊雅典在马拉松河谷大败波斯军之后，民情奋发，国威大振，兴建了许多运动设施、庙宇等，参赛者遍及希腊各个城邦，奥运会盛极一时，成为希希盛大的节日。
　　公元前388年至公元前146年间，由于斯巴达和雅典长期的伯罗奔尼撤战争，希腊国力大减，马其顿逐渐吞并了希腊。马其顿君王菲利普还亲制自参加了赛马。随后亚历山大帝虽自己不喜爱体育活动，仍积极支持，并视奥运会为古希腊的最高体育活动开幕式，为其增添设施。不过，这一时期古奥运会精神已大为减色，并开始出现职业运动员。
　　到了公元前146年至公元394年，古奥运会由衰落走向毁灭。罗马帝国统治希腊后，起初虽仍举行运动会，但奥林匹亚已不是唯一竞赛地了。如公元前8。年第175届奥运会，罗马经济规律就把优秀竞技者召集在罗马比赛，而奥林匹亚只举行了少年赛。这时职业运动员已开始大量出现，奥运会成了职业选手的比赛，希腊人对之失去了兴趣。公元2世纪后，基督教统治了包括希腊在内的整个欧洲，倡导禁欲主义，主张灵肉分开，反对体育运动，使欧洲处于一个黑暗时代，奥运会也随之更趋衰落，直至名存实亡。公元393年罗马皇帝狄奥多西一世宣布基督教为国教，认为古奥运会有违基督教教旨，是异教徒活动，翌年宣布废止古奥运会。公元895年，拜占廷人与歌德人的阿尔菲斯河发生激战，使奥林匹亚各项设施毁失殆尽。公元426年狄奥多西二世烧毁了奥林匹亚建筑物的残余部分。公元522、511年接连发生的两次强烈地震，使奥林匹亚遭到了彻底毁灭。就这样，顺延了1000余年的古奥运会不复存在了，繁荣的奥林匹亚变成了一片废墟。
　　古代奥林匹克运动会的竞技比赛项目主要是田径，后来逐渐增加了摔跤、五项全能、拳击、赛马、角斗，以及战车赛、武装赛跑等等，最多时达23项。大多数比赛项目为现代运动项目的原始雏形，比赛规则简单，任意性很大，一些项目如最富有古希腊运动特色的角斗在现代运动中已经绝迹。
　　场地跑古代奥运会最早设立的竞赛项目，也是从第1届到第13届运动会上的唯一竞赛项目，距离是192.27米，这正好是运动场的长度。后来有了中跑和长跑，距离是192.27米的倍数。当时跑道无分道标志，运动场的边界铺以石块，就是起跑线，起跑姿势千姿百态，比赛时也只是比个先后，不计时间。古希腊爱好跑步，在奥林匹亚阿尔菲斯河岸的岩壁上保留着古希腊人的一段格言：“如果你想聪明，跑步吧!如果你想强壮，跑步吧!如果你想健康，跑步吧!”五项全能是运动会上的综合性比赛项目，与现代田径全能运动的比赛方法大不相同。例如，古代五项全能比赛有笛子伴奏，运动员路过时手持哑铃，铁饼实为石饼，标枪为当时的实用武器。前4项的竞技场内进行，摔跤则在神庙旁进行。摔跤参赛者必须是前4项的优胜者，摔跤必须获得第一名才能成为五项全能运动的冠军。在古代奥运会中，斯巴达人一直在这个项目上占优势，几乎包揽了历届的冠军。
　　角斗是古代希腊盛行的一种拳击和摔跤相结合的体育竞技项目，比赛十分激烈，常常吸引众多的观众。
　　在古代奥运会期间，少年比赛项目是从第37届才开始设立的，年龄的界限并不明确，比赛项目也只限于场地跑、摔跤、五项全能、拳击、角斗也曾举行过几次，但不持久。
　　此外，尚有精彩的文艺比赛举行，参加者为诗人、作家、艺术家和演说家等。文艺比赛是从公元前444年的第84届古奥运会开始的，当时被誉为希腊“历史之父”的格罗多特宣读了他的名作《历史》中的某些章节，歌颂了公元前490年在马拉松河谷战役中大败波斯军队的希腊战士，最终赢得首次文艺比赛的桂冠。艺术比赛也有奖励，甚至比体育比赛的奖励高，如公元前338年马其顿征服希腊后的一届奥运会曾将属于体育比赛的奖励全部奖给了诗人。
　　1875～1881年，德国库蒂乌斯人在奥林匹克遗址发掘了出土文物，引起了全世界的兴趣。为此，法国育家皮埃尔·德·顾拜旦认为，恢复古希腊奥运会的传统，对促进国际体育运动的发展有着十分重大的意义。在他的倡导与积极奔走下，1894年6月，在巴黎举行了首次国际体育大会。国际体育大会决定把世界性的综合体育运动会叫做奥林匹克运动会，并于雅典举行了第一届现代奥运会，以4年一次，轮流在各会员国举行。