Οι αρματοδρομίες και τα ιππικά αγωνίσματα διεξάγονταν στον ιππόδρομο, Ο Παυσανίας περιγράφει το πολύπλοκο σύστημα εκκίνησης του ιπποδρόμου της Ολυμπίας. Σύμφωνα μ’ αυτό τα άρματα και τα άλογα έμπαιναν με κλήρωση σε ειδικές θέσεις που σχημάτιζαν ένα τρίγωνο, στη δυτική πλευρά του αγωνιστικού χώρου. Μπροστά από τις θέσεις εκκίνησης ήταν τεντωμένο ένα σκοινί. Ένας μηχανισμός επέτρεπε τη σταδιακή απομάκρυνση των σκοινιών με αποτέλεσμα τελικά την ταυτόχρονη εκκίνηση των αρμάτων ή ιππέων σε μια ευθεία γραμμή από την κορυφή του τριγώνου.

Αττικός μελανόμορφος κιονωτός κρατήρας Παράσταση ιπποδρομίας κελήτων ίππων Προέλευση: Αθήνα, Ακρόπολη (Βόρεια κλιτύς) 550-540 π.Χ. (Ζωγράφος του Λούβρου F6) Αθήνα, Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο, 11706

Βασικός στόχος των αγωνιζομένων ήταν να φθάσουν πρώτοι στην νύσσα, τον κιονίσκο που όριζε το σημείο στροφής του ιπποδρόμου, για να καταλάβουν την εσωτερική πλευρά που θα τους επέτρεπε να διανύσουν μικρότερη απόσταση. Στο σημείο αυτό γίνονταν τα περισσότερα ατυχήματα και φαινόταν η επιδεξιότητα των ιππέων και η πειθαρχία των αλόγων.

Το άρμα που ήταν ένα μικρό ξύλινο όχημα, ονομαζόταν συνωρίς, όταν συρόταν από δύο άλογα η πώλους, τέθριππο όταν συρόταν από τέσσερα άλογα ή πώλους και απήνη, όταν συρόταν από ημιόνους.

Τμήμα μαρμάρινου αναθηματικού αναγλύφου Παράσταση τεθρίππου Προέλευση: Θεσσαλία, Κρανώνα Τέλη 4ου αι. π.Χ. Λάρισα, Αρχαιολογικό Μουσείο, 79/119

Τα ιππικά αγωνίσματα που τελούνταν στην Ολυμπία ήταν ιπποδρομία τελείων κελήτων, δηλαδή αγώνισμα με αναβάτη πάνω σε άλογο τέλειο, η κάλπη, ιπποδρομία με φοράδες και η ιπποδρομία πώλων.