Veamos quiénes serán los atletas que representarán a España en Atenas en cada categoría.

Atletismo.-
Maratón masculino: Julio Rey, Toni Peña y José Ríos
Maratón femenino: Beatriz Ros, María Abel y Dolores Pulido
20 km. marcha masculino: Francisco Fernández, Juan Manuel Molina y José David Domínguez
50 km. marcha masculino: García Bragado, Santiago Pérez y J. A. González
20 km. marcha femenino: María Vasco, Beatriz Pascual y Mayte Gargallo
Fondo masculino: Carles Castillejo (5.000 y 10.000), José Manuel Martínez (5.000 y 10.000), Juan Carlos de la Ossa (5.000 y 10.000), Jesús España (5.000), Carlos García (5.000), Roberto García (5.000), Fernando Rey (10.000) y José Ríos (10.000)
Fondo femenino: Amaia Piedra (5.000 y 10.000) y Luisa Larraga (10.000)
3.000 obstáculos: Antonio David Jiménez, César Pérez, Eliseo Martín, José Luis Blanco y Luis Miguel Martín Berlanas
1.500 m masculino: Roberto Parra, Álvaro Fernández, Juan Carlos Higuero, Reyes Estévez y Sergio Gallardo
1.500 femenino: Iris Fuentes-Pila, Zulema Fuentes-Pila, Natalia Rodríguez y Nuria Fernández
Velocidad masculina: Antonio Reina (800 m), Juan de Dios (800), Manuel Olmedo (800), Miguel Quesada (800) y David Canal (200 y 400)
Velocidad femenina: Esther Desviat (800), María Teresa Martínez (800) y Julia María Alba (400)
110 vallas masculino: Felipe Vivancos
400 m vallas masculino: Eduardo Iván Rodríguez y José María Romera
100 m vallas femenino: Aliuska Yanira y Glory Alozie
400 m vallas femenino: Cora Daniela
Lanzamientos masculinos: Manuel Martínez (peso), Mario Pestaño (disco) y Moisés Campeny (martillo)
Lanzamientos femenino: Berta Castells (martillo), Dolores Pedrares (martillo), Irache Quintanal (peso), Martina De la Puente (peso) y Mercedes Chilla (jabalina)
Altura masculina: Javier Bermejo
Altura femenina: Marta Mendía y Ruth Beitia
Longitud masculina: Yago Lamela y Joan Lino
Longitud femenina: Concha Montaner y Niurka Montalvo
Triple salto femenino: Carlota Castrejana
Pértiga masculina: Javier Gazol y Ramón Miranda
Pértiga femenina: Dana Cervantes y Naroa Agirre
Declatón: David Gómez y Óscar González
Heptatlón: María Peinado
Bádminton: José Antonio Crespo (dobles masculino) y Sergio Llopis (dobles e individual masculino)

Baloncesto.-
Selección española masculina (preseleccionados): Pau Gasol, Iker Iturbe, Carlos Cabezas, Juan Carlos Navarro, José M. Calderón, Felipe Reyes, Carlos Jiménez, Óscar Yebra, Roberto Dueñas, Rodrigo de la Fuente, Jorge Garbajosa, Jaume Comas, Rudy Fernández y Fran Vázquez
Selección española femenina (a falta de un descarte): Elisa Aguilar, Rosi Sánchez, Laia, Palau, Marta Fernández, Amaya Valdemoro, Nuria Martínez, Begoña García, Ingrid Pons, Marina Ferragut, Elisabeth Cebrián, Lucila Pascua, Sonia Blanco y Noemi Jordana

Balonmano.-
Selección española masculina: David Barrufet, José J. Hombrados, Juan García, Ion Belaustegui, A. Carlos Ortega, Demetrio Lozano, Fernando Hernández, Juan Pérez, Alberto Enterríos, Manuel Colón, Talant Dujshebaev, Mateo Garralda, Iker Romero y Rolando Uríos
Selección española femenina: Elisabeth López, María Eugenia Sánchez, Cristina Gómez, Montserrat Puche, Noelia Oncina, Susana Fraile, Soraya García, Susana Pareja, Patricia Alonso, Cristina E. López, Isabel Ortuño, Diana Box, Marta Mangue, Vanesa Amorós y Mª Teresa Andreu

Ciclismo.-
Mountain bike: Marga Fullana, Janet Puiggros, José Antonio Hermida e Iván Álvarez
Pista: Asier Maeztu (persecución eq.), Guillermo Ferrerm (persecución eq.), Carlos Castaño (persecución eq. e ind.), Carlos Torrent (persecución eq. e ind.), Sergi Escobar (persecución eq. e ind.), Joan Llaneras (puntuación y americana), José Antonio Escuredo (velocidad olímpica y keirin), José Antonio Villanueva (velocidad olímpica y keirin), Miquel Alzamora (americana), Rubén Donet (velocidad 200 y 1 km contrarreloj), Salvador Meliá (velocidad olímpica y 200) y Gema Pascual (puntuación femenina).
Ciclismo en ruta:
Equipo masculino: Óscar Freire, Alejandro Valverde, Igor Astarloa, Igor González de Galdeano e Iván Gutiérrez (también en crono).
Equipo femenino: Eneritz Iturriaga, Joane Somarriba y Dori Ruano.

Esgrima.-
Sable: Fernando Medina