Sengrieķu valodā nebija viena apzīmējuma reliģijas jēdzienam. To, kas mūsdienās tiek saprasts ar terminu reliģija, vistuvāk atspoguļo sengrieķu frāze θεούς σέβεσθαι, theoús sévesthai ‘izjust bijību pret dieviem’ un no darbības vārda izrietošie lietvārdi: σέβας, sévas, kas ietver sevī vairākas nozīmes – ‘bijība’, ‘cieņa’ un ‘godbijība’, εὐσέβεια, eusébeia – burtiski ‘pareiza sévas izrādīšana’, kā arī ἀσέβεια, aséveia – ‘sévas noliegšana’. Rituāls vai, precīzāk, rituālās darbības tika apzīmētas ar vārdu τὰ νομιζόμενα, tá nomizómena – burtiski ‘ierasti praktizētās lietas’ vai τὰ ἤθεα, tá ēthea – ‘paražas’.

Saskaņā ar Hērodota (Ἡρόδοτος) darbā “Vēstures” (Ἱστορίαι, 440. gads p. m. ē.) pausto, bijība pret dieviem un to pielūgsme bija daļa no ikviena hellēņa identitātes: “Būt grieķim nozīmē vienas asinis, vienu valodu, kopīgas dievu svētvietas un upurēšanas rituālus, un vienādas paražas.” (Hdt. 8.144). Sengrieķu reliģija pamatojās ticībā neskaitāmām antropomorfām jeb cilvēkiem līdzīgām dievībām, no kurām vissvarīgākie bija 12 dievi, kuri mājoja Olimpa kalnā un pār kuriem valdīja Zevs (Ζεύς): Afrodīte (Ἀφροδίτη), Apollons (Ἀπόλλων), Arejs (Ἄρης), Artemīda (Ἄρτεμις), Atēna (Ἀθηνᾶ), Dēmetra (Δημήτηρ), Dionīss (Διόνυσος), Hermejs (Ἑρμῆς), Hēfaists (Ἥφαιστος), Hēra (Ἥρα) un Poseidons (Ποσειδῶν). Olimpiskos dievus atzina visā Senajā Grieķijā. Dažkārt pie tiem pieskaitīja arī Aīdu (Ἅιδης), Hestiju (Ἑστία), Hēraklu (Ἡρακλῆς) un Lēto (Λητώ). Sengrieķu literatūrā ietvertie mīti un leģendas par dieviem un mitoloģiskiem varoņiem atspoguļo sengrieķu reliģijas pasaules redzējumu, kā arī sniedz informāciju par tradicionālām kultu rituālu darbībām. Dievu dzīve līdzinājās cilvēku dzīvei: tie precējās, tiem dzima bērni un tie savā starpā cīnījās par ietekmi. Būdami dievi, tie iejaucās arī mirstīgo lietās. Sengrieķu reliģija galvenokārt tika praktizēta plašākā vai šaurākā kopienas lokā, retāk – individuāli.

Sengrieķu reliģijas koncepcija balstījās politeismā – ticībā neskaitāmām antropomorfām jeb cilvēkiem līdzīgām dievībām. Daudzas no tām pārstāvēja kādu noteiktu indivīda būtības, tostarp rakstura, šķautni. Sava personifikācija varēja būt arī abstraktām idejām, piemēram, taisnīgumam, gudrībai, uzvarai. Vistiešāk sengrieķu reliģijas pasaules redzējums atklājas Hēsioda (Ἡσίοδος) poēmā “Teogonija” (Θεογονία, ~ 700. gads p. m. ē.), pastarpinātāk – Homēra varoņeposos “Īliada” (Ἰλιάς, ~ 8.–7. gs. sākums p. m. ē.) un “Odiseja” (Ὀδύσσεια, ~ 8.–7. gs. sākums p. m. ē.), Aishila (Αἰσχύλος), Sofokla (Σοφοκλῆς) un Eurīpida (Εὐριπίδης) traģēdijās, kā arī Aristofana (Ἀριστοφάνης) komēdijās. Neviens no šiem literārajiem darbiem netika uzskatīts par kanonisku vai svētu. Sengrieķu traģēdiju autori nereti pārveidoja mītu, mainot ne tikai dievu lomu tajā, bet arī dievu rīcības novērtējumu.

Lūgšana parasti sākās ar komplimentiem dievībai, sniedza norādes par lūdzēja vai lūdzēju dievbijību un beidzās ar konkrētu lūgumu. Kā mājās, tā arī publiskā vidē – dievībai veltītos svētkos, kaujas laikā u. tml. – pēc lūgšanas sekoja ziedošana. Ziedoti tika zelta, sudraba un bronzas trauki, ieroči, bronzas vai terakotas figūriņas, gleznas un rūpīgi austi apģērbi. Šie vērtīgie priekšmeti tika nolikti attiecīgā dieva svētnīcā un apliecināja ziedotāja cieņu un dievbijību, vai nu cerot uz dievības atbalstu, vai pateicībā par to. Ne tik ilgnoturīgi ziedojumi arī bija dažādi, sākot no dārgu dzīvnieku upurēšanas un beidzot ar salīdzinoši lētākām veltēm, piemēram, tika ziedoti augļi, no augļiem pagatavotas kūkas, arī vīns, piens, medus (dzēriena ziedošanu sauc par libāciju). Upurējamā dzīvnieka dzimums parasti atbilda dievības dzimumam. Dieviem upurēja dažādus dzīvniekus: Atēnai – teles, Hērai – govis, Dēmetrai – cūkas, Zevam un Dionīsam – vēršus, Hekatei (Ἑκάτη) – suņus, Artemīdai – medījumu un teles, Poseidonam – zirgus. Tomēr upurdzīvnieku nošķīrums netika stingri ievērots. Lai neaizvainotu dievību, upurim bija jābūt nevainojamam.

Rītausmā upurēja olimpiskajiem dieviem, savukārt vakarā – htoniskajām (zemes un pazemes) dievībām. Upurēšana notika dieva svētvietā, parasti pie altāra, kas atradās uz austrumiem no tempļa. Līdzās dzīvnieku upurēšanai nereti tika veikta arī libācija. Upurēšanai sekoja dzīres, kurās rituāla dalībnieki mielojās ar upura gaļu un iekšām, kā arī līdzņemtajiem ēdieniem, vīnu, olīveļļu. Arheoloģiskās liecības, sasaucoties ar mītos atspoguļotajiem notikumiem un rituāliem, apliecina, ka dažkārt, izņēmuma kārtā, tika upurēti arī cilvēki.

Saskaņā ar Homēra eposos minēto, kulta rituāls varēja ietvert arī mazgāšanos pirms upurēšanas, apbēršanu ar miežu graudiem un simbolisku ziedojumu veidošanu no matiem. Lūgšanu laikā lūdzēji stāvēja ar paceltām rokām un viņu plaukstas bija pavērstas uz augšu.

Par publisko kultu rituālu izpildi rūpējās kultu kalpotāji jeb priesteri, kuri bieži vien nāca no vienas dzimtas, piemēram, Atēnās Eteobūtadu (Έτεοβουτάδαι) dzimtas pārstāvji organizēja arhaiskā Atēnu valdnieka – varoņa Erehteja (Ἐρεχθεύς) – kulta rituālus, bet Praksiergīdu (Πραξιεργίδαι) dzimtas sievietes Plinterijos (no sengrieķu darbības vārda πλίνειν, plínein ‘mazgāt’) veica Atēnas statujas tērpa un rotu mazgāšanu un tīrīšanu. Mistērijas Eleusīnā pārvaldīja Eumolpīdi (Εὐμολπίδαι) un Kēriki (Κήρυκες). Atbilstība starp dievību un priesteru dzimumiem nebija obligāta. Hēra un Atēna deva priekšroku priesterienēm, bet Izīda un Kibele – priesteriem, Apollons Delfos iedvesmoja priesterieni Pītiju.

Katrā grieķu pilsētvalstī jeb polē tika organizēti dažādiem dieviem veltīti publiski svētki, kuru mērķis bija panākt godinātā dieva labvēlību vai palīdzību. Šie svētki bieži vien ietvēra vieglatlētikas, kā arī cita veida, piemēram, dzejas deklamēšanas un muzikālas sacensības, taču nozīmīgākā aktivitāte bija svētku procesija jeb gājiens, kas noslēdzās ar upurēšanu un dzīrēm. 

Vieni no izsmalcinātākajiem sengrieķu pasaules reliģiskajiem svētkiem bija Panatēneji Atēnās par godu pilsētas aizbildnei Poles Atēnai un arhaiskam Atēnu valdniekam – varonim Erehtejam (Ἐρεχθεύς). Mazie Panatēneji tika svinēti katru gadu vasaras vidū. Savukārt Lielos Panatēnejus organizēja ik pēc četriem gadiem. Kā Mazajos, tā Lielajos Panatēnejos vienmēr notika dažāda veida sacenšanās, tostarp “Odisejas” un “Īliadas” fragmentu deklamēšanas sacensības. Vairāki antīkie avoti vēsta, ka muzicēšanas sacīkstes un Panatēneju vieglatlētikas spēles, t. sk. pajūgu sacensības, notika tikai Lielajos Panatēnejos. Lielajos Panatēnejos svētku gājiens ietvēra arī jauna tērpa jeb peplas nešanu antīkai Atēnas koka statujai, kas atradās Erehteja templī.

Otri nozīmīgākie svētki Atēnās bija Dionīsiji – par godu dievam Dionīsam. Šo svētku centrālais notikums, sākot ar 497. gadu p. m. ē, bija drāmas sacensības. Martā–aprīlī Atēnās tika organizēti tā dēvētie Pilsētas Dionīsiji, savukārt ziemas vidū Atikas apgabala ciemos – Lauku Dionīsiji. Norises ziņā šie svētki bija līdzīgi, atšķīrās vien svinību vēriens. Pilsētas Dionīsiju pirmajā dienā notika reliģisks gājiens uz Dionīsa teātri, kas atrodas pie Akropoles klints. Procesiju rotāja falliska atribūtika, klasiskajā periodā tika nesti arī ieroči, tādējādi demonstrējot Atēnu valsts varu un spēku, gājiena dalībnieki līdzi veda arī upurēšanai paredzētos vēršus. Pirmā diena noslēdzās ar ditirambu skandētāju sacensībām, vēršu upurēšanu un dzīrēm. Nākamajās piecās svētku dienās notika traģēdiju izrādīšanas sacensības.

Zevam veltīti svētki tika organizēti Zeva svētvietā Olimpijā, kas atrodas Peloponēsas rietumos pie Alfeja upes. Šo svētku centrālais notikums bija tā dēvētās Olimpiskās spēles – sengrieķu pasaulē nozīmīgākās vieglatlētikas sacensības, kas notika ik pēc četriem gadiem. Sākotnēji tās ilga tikai vienu dienu, bet pakāpeniski to ilgums tika pagarinātas līdz pat piecām dienām. Olimpisko spēļu laikā visā Senās Grieķijas teritorijā tika izsludināts pamiers, lai sacensībās varētu piedalīties arī karojošo pilsētvalstu pārstāvji. Svētki sākās ar reliģisku gājienu, kuru vadīja spēļu tiesneši. Ierodoties Olimpijā, spēļu dalībnieki un tiesneši deva zvērestu ievērot sacensību noteikumus. Pēc tam, kad spēles bija noslēgušās, pie Zeva altāra tika upurēti 100 vērši. Pēc upurēšanas sekoja dzīres, kurās godināja spēļu uzvarētājus. Bagātākos un slavenākos iemūžināja liriskie dzejnieki, piemēram, Pindars (Πίνδαρος) un Simonīds no Kejas salas (Σιμωνίδης ὁ Κεῖος). Spēļu laikā tika veikti arī citi reliģiski rituāli, piemēram, pie Zeva altāra, kā arī pie mitoloģiska Peloponēsas valdnieka un vietējā varoņa Pelopa kapa un dievietes Hestijas altāra notika zīlēšana, lai izteiktu pareģojumus. Pēc Olimpisko spēļu parauga rīkoja spēles arī Nemejā (par godu Zevam), Delfos (Apollonam) un Istmā (Poseidonam).

Papildus poles organizētiem reliģiskiem rituāliem, kas visbiežāk notika kādai konkrētai dievībai veltītos svētkos, reliģija tika praktizēta arī šaurākā lokā priesteru vadībā tā dēvētajās mistērijās. Antīkajā pasaulē uzskatīja, ka pirmais, kas mistērijas ieviesa Senajā Grieķijā, bija varonis Orfejs (Ὀρφεύς) – viens no argonautiem, mītisks dziedonis un liras muzikants. Slavenākās bija Eleusīnas mistērijas, Dionīsija un orfiskās mistērijas, Kibeles kults un Kabeiru mistērijas Tēbās, centrālajā Grieķijā, un Egejas jūras salās – Lemnā un, iespējams, arī Samotrāķijā. Nav zināms, kas notika mistēriju reliģiskajos rituālos, jo nav liecību. Zināms, ka šajās salīdzinoši slepenajās reliģiskajās ceremonijās varēja piedalīties tikai ar īpašu rituālu iesvētītie. Mistēriju dalībnieki ticēja, ka viņu veiktie rituāli tiem sniegs kādu labumu, tostarp nodrošinās labāku pēcnāves dzīvi.

Dievišķais varēja mājot arī konkrētās vietās – orākulos. Piemēram, Apollona orākuls Delfos un Zeva orākuls Dodonā bija īpašas svētvietas, kur saņemt zīmes (pareģojumus) no dieviem. Laika gaitā orākuli kļuva par ļoti svarīgiem sengrieķu pasaules centriem. Tajos iegriezās gan vienkāršie cilvēki, gan valdnieki, lai, balstoties saņemtajos, nereti neskaidrajos un divdomīgajos pareģojumos, lemtu par savu turpmāko rīcību.

Galvenā sengrieķu reliģijas atšķirība no mūsdienu vadošajām reliģijām – politeisms. Līdzīgi kā monoteistiskajās reliģijās, piemēram, kristietībā un jūdaismā, sengrieķu dieviem bija liela vara, tomēr katrs dievs atbildēja par savu jomu – Zevs valdīja pār debesīm, negaisu, zibeni utt., savukārt Poseidons – pār jūru, vētrām, zemestrīcēm, zirgiem. Sengrieķu dieviem piemita cilvēkiem raksturīgas īpašības, tie nebija radījuši Visumu, nereti tie ienīda un pat vēlējās iznīcināt cilvēku sugu. No cilvēkiem tie drīzāk sagaidīja nevis mīlestību, bet gan savas ietekmes atzīšanu. Cilvēka veiksme liecināja, ka dievi tam ir labvēlīgi, savukārt neveiksme – ka kāds dievs ir dusmīgs. Galvenais veids, kā panākt, lai dievība palīdzētu, bija upurēt. Sengrieķu reliģijai nebija svēto rakstu.

Sengrieķu reliģijas pirmsākumi meklējami antīkās senatnes gadsimtos vēl pirms Homēra laika. Tā radās, sajaucoties reliģiskajiem uzskatiem un praksēm starp grieķu valodā runājošajām tautām, kas Egejas jūras baseina zemēs ieradās no ziemeļiem 2. tūkstošgadē pirms mūsu ēras, un vietējiem iedzīvotājiem, kurus viņi sauca par pelasgiem (šī vārda etimoloģija un nozīme ir neskaidra). Ienācēju panteonu vadīja indoeiropiešu debesu dievs, kuru grieķi dēvēja par Zevu (Djauss (Dyauṣ) indiešiem vai Jupiters (Iuppiter) romiešiem). Pakāpeniski ienācēji savus dievus sāka identificēt ar vietējiem dieviem, piemēram, krētiešu dievu valdnieku nosaucot par Zevu, vai iecēla par vietējā dieva vai dievietes dzīvesbiedriem. Senie grieķi arī pārņēma vietējos rituālus un mītus.

Arhaiskajā un klasiskajā periodā reliģija bija nozīmīga sabiedriskās dzīves daļa. Reliģisko kultu rituāli galvenokārt vienoja vienas poles iedzīvotājus, tomēr bija arī tādi, kas pulcēja kopā hellēņus no visas sengrieķu pasaules, piemēram, Zevam veltītie svētki Olimpijā.

Šajā laikā senie grieķi aktīvi būvēja tempļus, sākotnēji no koka, vēlāk – akmens un marmora. Reliģija sekmēja tēlniecības un glezniecības uzplaukumu. Zināms, ka sengrieķu tempļi un skulptūras tika izkrāsotas dažādās spilgtās krāsās, tomēr līdz mūsdienām krāsojums un līdz ar to arī liecības par sengrieķu glezniecību nav saglabājušās.

Sākot ar 6. gs. p. m. ē. beigām–klasiskā perioda sākumu, mīti un dievu rīcība tika pakļauti racionālai kritikai ētisku apsvērumu dēļ. Ievērojami sengrieķu filozofi kritizēja dievu cilvēciskos netikumus un antropomorfo attēlojumu tēlniecībā. Platons (Πλάτων) un Aristotelis (Ἀριστοτέλης) aizsāka diskusiju par viena augstāka dieva vai pirmspēka eksistenci.

Hellēnisma periodā sengrieķu reliģija izplatījās Maķedonijas Aleksandra jeb Aleksandra Lielā (Ἀλέξανδρος ὁ Μέγας) iekarotajos apgabalos. Tempļu un altāru celtniecībai tika tērēts vairāk līdzekļu nekā jebkad agrāk. Arī jauno svētnīcu būvju izmēri bija iepriekš neredzēti, piemēram, milzīgais Pergamas altāris, kas mūsdienās glabājas Berlīnē Pergamas muzejā (Pergamon Museum).

Šajā laikā lielāku popularitāti kā līdz šim ieguva ievesto dievību, piemēram, Izīdas no Ēģiptes un Kibeles no Anatolijas, kulti, kā arī filozofiskie virzieni, piemēram, platonisms, stoicisms, epikūrisms, kuru mācība mazināja tradicionālās reliģijas nozīmi, kritizēja rituālus, piemēram, dzīvnieku upurēšanu. Lai arī tradicionālā sengrieķu reliģija joprojām tika plaši praktizēta, īpaši izglītoto cilvēku lokā ticība dieviem mazinājās.

Sengrieķu reliģija turpināja pastāvēt arī Romas Impērijas laikā. Romieši pārņēma lielu sengrieķu reliģijas daļu, grieķu dievi tika pielīdzināti seno romiešu dievībām. Šajā laikā jauni tempļi sengrieķu pasaulē parādījās reti. Romieši – sengrieķu provinču pārvaldnieki – nereti izlaupīja grieķu svētnīcas, vērtslietas un statujas aizvedot vai nu uz Romu pilsētas izrotāšanai, vai arī uz saviem īpašumiem. Detalizētas liecības par šādu romiešu rīcību atrodamas Cicerona (Marcus Tullius Cicero) runās pret Sicīlijas gubernatoru Verru (In Verrem, 70. gads p. m. ē.).

Līdz ar Romas Impērijas paplašināšanos tālu aiz sengrieķu pasaules robežām gan Senajā Grieķijā, gan arī impērijas rietumdaļā kļuva populāri jauni kulti no Ēģiptes un Āzijas. Grieķu un romiešu filozofiskajām skolām iekļaujot jūdaisma un agrīnās kristietības mācības elementus, aizsākās politeisma noriets.

Jaunās Romas – Konstantinopoles – dibinātājs Konstantīns I (Flavius Valerius Aurelius Constantinus) kļuva par pirmo Romas imperatoru, kas pieņēma kristietību. Līdz ar Milānas ediktu 313. gadā Romas Impērijā oficiāli tika ieviesta tolerance pret kristietību. Turpmākajos gadsimtos, kristietībai izplatoties un nostiprinoties, Romas imperatori atklāti vērsās pret grieķu–romiešu dievu pielūgsmi, tomēr par spīti tam bijība pret mitoloģiskām augstākām būtnēm, kā arī ar šo bijību un pielūgsmi saistītie kultu rituāli nomaļākās impērijas vietās, piemēram, Mani pussalā Grieķijā, turpināja pastāvēt līdz pat 9.–10. gs.

Dievu pielūgsme bija neatņemams sengrieķu sabiedrības, sākot ar ģimeni un beidzot ar valsti, labklājības priekšnoteikums. Platons dialogā “Tīmajs” (Τίμαιος, 360 gads p. m. ē.) norāda – ikviens saprātīgs cilvēks, uzsākot ikvienu lietu – lielu vai mazu –, vienmēr piesauc dievu. Ticība dieviem bija klātesoša visās sengrieķu dzīves jomās. Lai gan katrs indivīds varēja pats izlemt, cik lielā mērā ticēt, un, jo īpaši klasiskajā periodā, daži bija diezgan skeptiski noskaņoti, noteikti ar ticību saistīti uzskati bija pietiekami plaši izplatīti visā sabiedrībā, proti, ka dievi eksistē, ka tie var ietekmēt cilvēku dzīvi un ka tie novērtē dievbijības un pielūgsmes izpausmes. Noliedzot kādas dievības eksistenci, draudēja atriebība no dievības vai citiem mirstīgajiem. Lielākā daļa grieķu ticēja saviem dieviem, un krīzes laikā viņi lūdza ne tikai “attiecīgo” dievību, bet arī jebkuru dievību, uz kuras palīdzību viņi bija cerējuši ar upurēšanu.

Dzīvnieku upurēšana bija viena no būtiskākajām dievu pielūgsmes sastāvdaļām, jo tā tika nodrošināts, ka dievi saņem tiem pienākošos tiesu. Dzīvnieku upurēšana tika veikta pirms kaujām, līgumu noslēgšanas vai tamlīdzīgiem nozīmīgiem notikumiem, kā arī publiskos svētkos un pēc vieglatlētikas sacensībām.

Olimpisko dievu pielūgsme bija sastopama visā sengrieķu pasaulē – kā kontinentālajā Grieķijā, tā salās, Mazāzijā, Sicīlijā un Itālijas dienvidos, kā arī grieķu kolonijās Vidusjūras reģiona rietumdaļā un Maķedonijas Aleksandra iekarotajos apgabalos līdz pat Indas upei. Vietējo iedzīvotāju reliģijas, piemēram, etrusku vai ēģiptiešu reliģija, ietekmēja sengrieķu reliģiju. Savukārt sengrieķu reliģija visspēcīgāko ietekmi atstāja uz romiešiem. Agrīnajā kristietībā sengrieķu dievi un mitoloģiskie varoņi tika godāti kā svētie.