里約奧運會相關場館共有35個，分布在市內東南、東北、西南和西北4块區域，其中東北部賽區有4座現有現館，曾舉辦世界盃決賽的「足球聖殿」馬拉卡納球場(Estadio do Maracana)將舉行里奧的開、閉幕禮及足球比賽。
馬拉卡納球場早已被球迷視為世界足壇標誌性球場，1950年巴西對烏拉圭的世盃決賽就是在此舉行，有近20萬人入場觀戰。由於國際足協（FIFA）出於安全考慮的規定，馬拉卡納球場從2011年起開始改建，容納人數由20萬人縮減至現時的9.5萬人，卻絲毫未有影響其地位。
東南部科帕卡巴納海濱賽區有3座現有場館和1座臨時場館，另會利用基本設施進行公路單車賽、沙灘排球、三項鐵人、公開水域、帆船及賽艇等戶外項目。雖然帆船及賽艇比賽的地方被驗出高危病毒，但里奧組委會保證賽事水域水質合符國際標準。
位於西南部的巴哈賽區共有8座新建場館、6座現有場館、1座臨時場館及三大非賽事「場館」（主新聞中心、國際廣播中心、奧運/殘奧村）。佔地118萬平方米的巴哈奧林匹克公園也坐落於此。至於蒂奧多羅奧林匹克公園共有5座新建場館、3座現有場館及1座臨時場館。
