Với tư cách chủ nhà, Brasil được mặc định vượt qua vòng loại sáu vận động viên.[3]

22 tay vợt nam và 22 tay vợt nữ dẫn đầu bảng xếp hạng Olympic của Liên đoàn bóng bàn quốc tế công bố ngày 1 tháng 1 năm 2016 sẽ giành được quyền tham dự Thế vận hội. Không quốc gia nào có hơn hai tay vợt nữ của mỗi nội dung đơn tại kỳ Thế vận hội này, vì vậy một số tay vợt dưới xếp dưới vị trí 28 được vợt qua vòng loại dựa vào bảng xếp hạng.[3]

40 suất sẽ dành cho môn bóng bàn với tối đa hai vận động viên một NOC mỗi giới thông qua vòng loại khu vực từ 1 tháng 7 năm 2015 tới 24 tháng 4 năm 2016: 6 dành cho châu Phi và Mỹ Latinh, 11 dành cho châu Á và châu u và 3 từ Bắc Mỹ và châu Đại Dương. Một suất mời sẽ được phân bổ bởi Liên đoàn bóng bàn quốc tế (ITTF).[3]

Đối với nội dung đồng đội, NOC có vị trí cao nhất của mỗi châu lục đã có hai tay vợt vượt qua vòng loại của nội dung đơn sẽ được thêm một vận động viên để tạo thành một đội ba người. Mười đội còn lại được dành cho 9 NOC có thứ hạng cao nhất ở bất cứ châu lục nào có hai tay vợt ở nội dung đơn và nước chủ nhà Brasil. Nếu có ít hơn 9 đội, các đội có vị trí tốt nhất với một tay vợt sẽ được chọn.[2][3]