Osana nykyaikaisia kesäolympialaisia kilpailuja järjestetään 28 urheilulajissa, joista joillakin on useita alalajeja. Nykyaikaisen olympialiikkeen koko historiassa ohjelmaan sisältyi yhteensä 40 urheilulajia, mutta komitea lopulta poisti niistä 12 urheilulajia.
Kesäolympialaisissa pidetään paitsi perinteisiä kesä-, myös sesongin ulkopuolisia kilpailuja. Luettelossa on erityisesti nyrkkeily, pöytätennis ja paini kilpailut. Kesäolympialaisten urheiluohjelmaa mukautetaan jatkuvasti. Esimerkiksi naisten nyrkkeilyn sisällyttämisestä ohjelmaan keskustellaan.
Moderni kesäolympialaisiin kuuluvat seuraavat urheilulajit: soutu, judo, hevosurheilu, tennis, purjehdus, yleisurheilu, koripallo, pyöräily, sulkapallo, golf, paini, nyrkkeily, vesiurheilu, käsipallo, lentopallo, jalkapallo, taekwondo, ammunta, moderni viisikilpailu, miekkailu, maahiekka, triathlon, rugby, voimistelu, soutu ja melonta, judo, jousiammunta, pingispöytä.
Jotkut näistä urheilulajeista on jaettu alalajeihin. Kilpailuja järjestetään esimerkiksi rytmisessä voimistelussa ja trampoliinihyppyissä, ja paini voi olla vapaa- ja kreikkalais-roomalainen. Kesäolympialaisten vesiurheiluun kuuluu tahdistettu uinti, vesipallo, sukellus ja uinti; hevosurheiluun - triathlon, esteratsastus ja kouluratsastus, ja pyöräilyyn - radan pyöräily, maantiepyöräily, maastopyörä ja polkupyörän motocross.
Kaikista nykyaikaisista kesän olympiaurheilulajeista vain 8 sisältyi ohjelmaan jo vuonna 1896, Niitä on järjestetty kilpailuja olympialiikkeen elpymisen jälkeen. Nämä ovat kreikkalais-roomalainen paini, maantiepyöräily, taiteellinen voimistelu, yleisurheilu, uinti, tennis, painonnosto, folio- ja miekkailu (miekkailukilpailut sisältyivät ohjelmaan myöhemmin).
Oli myös 12 kesäurheilua, jotka olivat aiemmin olympialaisten ohjelmassa, mutta jostain tai toisesta syystä ne suljettiin pois. Nämä ovat softball, kivinen, maila, hinaaja, polo, baski pelota, moottorivene, baseball, kriketti, kroketti, sama de pom, lacrosse. Baseball ja softball ovat viimeisiä suljettuja urheilulajeja. KOK päätti poistaa heidän olympia-asemansa vuonna 2005 ja 2006.