Những môn thể thao được thi đấu trong Thế vận hội Trẻ tương tự như những môn trong kế hoạch của Thế vận hội truyền thống, song có một số thích nghi, và một số lượng giới hạn về các nội dung và thi đấu.[19] Thí dụ, môn thể thao dưới nước được Ủy ban Olympic Quốc tế quyết định bao gồm thi đấu nhảy cầu và bơi song loại trừ bơi đồng đội nghệ thuật và bóng nước.[20] Một số môn thể thao được sửa đổi trong Thế vận hội Trẻ, như thi đấu bóng rổ sử dụng thể thức FIBA 33.[21] Môn xe đạp gồm có xe đạp leo núi, BMX, và đường bộ, còn xe đạp lòng chảo bị loại khỏi chương trình.[22]

Thế vận hội Trẻ Mùa đông có bảy môn thể thao. Khúc côn cầu không chỉ là một cuộc đấu của các đội nam và nữ mà còn là một thách thức những kỹ năng cá nhân.[23] Trong môn luge, trượt băng nghệ thuật và trượt băng tốc độ cự li ngắn sẽ trộn lẫn thi đấu để cho phép các vận động viên từ những quốc gia khác nhau tham gia cùng nhau trong các đội tuyển. Trượt tuyết đổ đèo và băng đồng có những cuộc thi cho phép nam và nữ tham gia trong các đội giới tính hỗn hợp.[23]