Οι αθλητές που επιθυμούσαν να λάβουν μέρος στους Ολυμπιακούς αγώνες έπρεπε να περάσουν από ορισμένα στάδια προετοιμασίας, προτού οι ελλανοδίκες επιτρέψουν, τελικά, τη συμμετοχή τους. Σε αυτά περιλαμβάνονταν η προπόνηση που έκαναν στον τόπο καταγωγής τους, η υποχρεωτική μηνιαία προετοιμασία και διαμονή τους στην Ήλιδα, καθώς και οι προκριματικοί αγώνες που έδιναν εκεί, με σκοπό να οριστικοποιήσουν τη συμμετοχή τους στους αγώνες.
Η πρώτη μορφή προετοιμασίας των αθλητών ξεκινούσε πολλούς μήνες, πριν από την άφιξή τους στην Ολυμπία. Συστηματικοί τρόποι προπόνησης των αθλητών με την παρουσία γυμναστών και προπονητών εμφανίστηκαν και καθιερώθηκαν από τον 6ο αι. π.Χ. και εξής. Οι αρχαίες πηγές παρέχουν πληροφορίες για αυτή την προετοιμασία, χωρίς να εστιάζουν σε ξεχωριστές μεθόδους για κάθε αγώνισμα, παρά μόνο σε μεταγενέστερη περίοδο. Κυρίως, οι γυμναστές προσπαθούσαν να βελτιώσουν πρώτα τις επιδόσεις των αθλητών, και μετά, την τεχνική τους και τις διάφορες κινήσεις.
Ασφαλώς, όλη αυτή η περίοδος απαιτούσε, εκτός από τον σωματικό μόχθο των αθλητών, και αρκετά έξοδα τόσο για την άσκηση όσο και για το ταξίδι και τη διαμονή τους στους πανελλήνιους αγώνες. Αρχικά, τα έξοδα αναλάμβαναν οι ίδιοι οι αθλητές, αλλά από τον 6ο αι. π.Χ., οι πόλεις αναλάμβαναν τη χρηματοδότησή τους, οργανώνοντας διάφορα αθλητικά προγράμματα. Κατά την ελληνιστική εποχή εμφανίσθηκε ο θεσμός των ιδιωτικών χορηγών στον αθλητισμό, φαινόμενο που εντοπίζεται και στη ρωμαϊκή περίοδο. Το δεύτερο στάδιο περιλάμβανε τη συγκέντρωση των υποψηφίων για τους Ολυμπιακούς αγώνες αθλητών στην Ήλιδα, για τον μήνα προετοιμασίας και επιλογής.
Εκεί, είχαν στη διάθεσή τους δύο μεγάλα συγκροτήματα γυμνασίων με παλαίστρες και λουτρά, ώστε να μπορούν να ασκούνται όσο το δυνατόν καλύτερα. Κατά τη διάρκεια αυτού του μήνα, οι ελλανοδίκες κατέτασσαν τους αθλητές σε κατηγορίες ανάλογα με την ηλικία τους και τους ενημέρωναν λεπτομερώς σχετικά με τις διατάξεις και τους κανονισμούς που ίσχυαν στους Ολυμπιακούς αγώνες. Ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν, ότι στην Ήλιδα οι αθλητές ακολουθούσαν συγκεκριμένο πρόγραμμα ασκήσεων και διατροφής, όμως δεν είναι δυνατό να εξακριβωθεί η εγκυρότητα αυτής της άποψης.
Το τελικό στάδιο της προετοιμασίας των αθλητών περιλάμβανε τους προκριματικούς αγώνες. Σκοπός των προκριματικών ήταν να επιλεγούν από τους ελλανοδίκες οι καλύτερα προπονημένοι αθλητές, αλλά και να περιοριστεί ο αριθμός των συμμετεχόντων, αφού αρκετές φορές παρουσιάζονταν πάρα πολλοί υποψήφιοι και δεν ήταν δυνατόν να αγωνιστούν όλοι στην Ολυμπία. Δεν πρέπει να παραγνωριστεί, βέβαια, και η ψυχική προετοιμασία των αθλητών.
Οι ελλανοδίκες φρόντιζαν να επιλέξουν εκείνους, που ήταν ηθικά και ψυχολογικά πανέτοιμοι να αγωνιστούν μπροστά στους θεατές της Ολυμπίας, και απέκλειαν όσους πίστευαν ότι δεν θα ανταποκριθούν στις συνθήκες των αγώνων. Με αυτόν τον τρόπο, ελαττώνονταν επίσης τα φαινόμενα διαφθοράς και παραβίασης των κανονισμών, αφού οι ελλανοδίκες μπορούσαν να διακρίνουν τους αθλητές εκείνους που θα τολμούσαν να αναδειχθούν νικητές με οποιοδήποτε κόστος.