กรมการศาสนา กระทรวงวัฒนธรรมให้ทางราชการรับรองศาสนาในประเทศไทยไว้ 5 ศาสนา ดังนี้ ศาสนาพุทธ ศาสนาอิสลาม ศาสนาคริสต์ ศาสนาพราหมณ์-ฮินดู และศาสนาซิกข์
จากสำมะโนประชากรและเคหะ พ.ศ. 2543 พ.ศ. 2551 พ.ศ. 2554 และ พ.ศ. 2557 โดยสำนักงานสถิติแห่งชาติ พบว่าในประเทศไทยมีผู้นับถือศาสนา ดังนี้
อย่างไรก็ตามการสำรวจขององค์การพัฒนาเอกชน นักวิชาการ และกลุ่มศาสนา ในปี พ.ศ. 2553 (ค.ศ. 2010) บ่งชี้ว่าประเทศไทยมีผู้นับถือศาสนาพุทธนิกายเถรวาทประมาณ 85-95% ศาสนาอิสลามประมาณ 5-10% และศาสนาอื่น ๆ เช่น ศาสนาคริสต์ ลัทธิขงจื๊อ ศาสนาฮินดู ศาสนายูดาห์ ศาสนาซิกข์ ลัทธิเต๋า และอศาสนา รวมกันประมาณ 5% สำหรับอศาสนากรมการศาสนาประมาณการว่ามีน้อยกว่า 1% ของประชากรทั้งประเทศ
นับแต่สมัยกรุงสุโขทัยเป็นต้นมา ฝ่ายอาณาจักรมีความสัมพันธ์กับฝ่ายศาสนจักรอย่างแน่นแฟ้น พระมหากษัตริย์ไทยและพระราชนิกุลทรงเป็นพุทธมามกะและหลายพระองค์ทรวงผนวชเป็นภิกษุ จึงมีการอุดหนุนค้ำจุนกันระหว่างสถาบันทั้งสองเรื่อยมา ในปัจจุบันกรมการศาสนา กระทรวงวัฒนธรรม มีหน้าที่กำกับดูแลและรับรองกลุ่มศาสนาซึ่งรับรองเพียงห้าศาสนาหลักเท่านั้น และไม่รับรองกลุ่มศาสนาใดเพิ่มตั้งแต่ พ.ศ. 2527 เป็นต้นมา กลุ่มศาสนาที่ได้รับการรับรองมีสิทธิ์ได้รับเงินอุดหนุนและสิทธิ์ประโยชน์ทางภาษี ส่วนสำนักงานพระพุทธศาสนาแห่งชาติเป็นหน่วยงานที่ขึ้นตรงต่อนายกรัฐมนตรีมีหน้าที่ดูแลพุทธศาสนาโดยเฉพาะ ทั้งสองหน่วยงานรับงบประมาณจากรัฐบาลเพื่อใช้ในกิจการทางศาสนารวมกันกว่าสี่พันล้านบาทต่อปี[ต้องการอ้างอิง]
กระทรวงมหาดไทยเคยเก็บข้อมูลศาสนาและหมู่เลือดของคนไทยและพิมพ์ลงในบัตรประจำตัวประชาชน แต่ปัจจุบันเลิกแล้ว และศาสนาถือเป็นหนึ่งในข้อมูลทะเบียนประวัติราษฎร ในใบสมัครงาน ใบสมัครเข้าเรียนในสถานศึกษา หรือประวัติคนไข้ในโรงพยาบาล ในปัจจุบันนักเรียนในโรงเรียนรัฐที่นับถือศาสนาอื่นไม่ต้องสวดมนต์ไหว้พระหลังเคารพธงชาติทุกวัน และวิชาพระพุทธศาสนาไม่ได้เป็นวิชาบังคับในหลักสูตรของโรงเรียนรัฐบาลทั้งระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาอีกต่อไป เนื่องด้วยนักวิชาการให้ความเห็นว่าเป็นความเชื่อส่วนบุคคลและขัดต่อหลักเสรีภาพในการนับถือศาสนา
รัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พ.ศ. 2550 รวมถึงรัฐธรรมนูญไทยฉบับก่อนหน้ารับรองเสรีภาพในการถือศาสนาของประชาชน แต่บัญญัติว่าพระมหากษัตริย์ทรงเป็นพุทธมามกะและทรงเป็นอัครศาสนูปถัมภก และกำหนดแนวนโยบายพื้นฐานแห่งรัฐชัดเจนว่ารัฐต้องให้ความอุปถัมภ์และคุ้มครองศาสนาในมาตรา 79 แม้ว่าจะมีการเรียกร้องให้บัญญัติศาสนาพุทธเป็นศาสนาประจำชาติในรัฐธรรมนูญฉบับดังกล่าวแต่ในที่สุดมาตรานี้มีความเพียงว่า "พระพุทธศาสนาเป็นศาสนาที่ประชาชนชาวไทยส่วนใหญ่นับถือมาช้านาน" นอกจากรัฐธรรมนูญแล้วศาสนาในประเทศไทยยังได้รับการคุ้มครองโดย พระราชบัญญัติคณะสงฆ์ พ.ศ. 2505 และประมวลกฎหมายอาญา ซึ่งห้ามการกล่าวหมิ่นประมาทพุทธศาสนารวมถึงพระสงฆ์ และคุ้มครองศาสนสถานและศาสนพิธีของศาสนาอื่น ๆ ตามลำดับ
อิทธิพลของศาสนาและความเชื่อในประเทศไทยสะท้อนออกมาในหลากหลายรูปแบบ อาทิ ตราแผ่นดินหรือตราประจำหน่วยงานที่มักเป็นเทพเจ้าในศาสนพราหมณ์-ฮินดู การใช้ปีพุทธศักราช (แต่ยึดปฏิทินสุริยคติตามระบบเกรโกเรียน) การใส่ภาพวัดในพุทธศาสนาลงในเหรียญกษาปณ์และธนบัตร การตั้งศาลพระภูมิในหน่วยงานราชการ การบูชาพระรัตนตรัยก่อนเริ่มพิธีการ การกำหนดวันสำคัญในศาสนาพุทธเป็นวันหยุดราชการ รวมถึงรัฐพิธีที่เป็นความเชื่อทางศาสนาที่มีมาแต่โบราณ เช่น พระราชพิธีพืชมงคลจรดพระนังคัลแรกนาขวัญ พระราชพิธีตรียัมพวาย ตรีปวาย
ประชากรส่วนใหญ่ของประเทศไทยเป็นพุทธศาสนิกชนนิกายเถรวาท ซึ่งในปัจจุบันศาสนาพุทธในประเทศไทยได้ผสมผสานเข้ากับความเชื่อพื้นบ้าน อย่างเช่น การตั้งศาลพระภูมิเจ้าที่ การถือฤกษ์ นอกจากนี้จำนวนประชากรชาวไทย-จีนขนาดใหญ่ที่อพยพเข้ามาในประเทศก็นับถือทั้งศาสนาพุทธและประเพณีดั้งเดิม วัดพุทธในประเทศมีเอกลักษณ์ที่เจดีย์สีทองสูง และสถาปัตยกรรมพุทธในประเทศไทยคล้ายคลึงกับในประเทศอื่น ๆ ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กัมพูชาและลาว ซึ่งมีภูมิหลังทางวัฒนธรรมและประวัติศาสตร์ร่วมกัน
ชาวมุสลิมเป็นประชากรขนาดใหญ่ที่สุดเป็นอันดับที่ 2 ในประเทศไทย ในบริเวณสี่จังหวัดชายแดนภาคใต้ ได้แก่ จังหวัดปัตตานี ยะลา นราธิวาส และสตูล ตลอดจนบางส่วนของจังหวัดสงขลาและชุมพร มีประชากรส่วนใหญ่เป็นชาวมุสลิม ประกอบด้วยทั้งผู้ที่มีเชื้อสายไทยและมาเลย์ คนส่วนใหญ่เชื่อกันว่าประชากรชาวมุสลิมส่วนใหญ่ของประเทศอาศัยอยู่มากที่สุดบริเวณนี้
อย่างไรก็ตามการวิจัยของกระทรวงการต่างประเทศ ชี้ว่า ชาวไทยมุสลิมเพียงร้อยละ 18 อาศัยอยู่ในพื้นที่เหล่านี้ ส่วนที่เหลือได้อาศัยอยู่กระจายกันไปทั่วประเทศ โดยมีอาศัยอยู่ในกรุงเทพมหานครมากที่สุด และตลอดภาคใต้ของประเทศ ตามข้อมูลของสำนักงานสถิติแห่งชาติ ใน พ.ศ. 2548 ชาวมุสลิมในภาคใต้ของประเทศคิดเป็นประชากรร้อยละ 30.4 ของประชากรที่มีอายุ 15 ปีขึ้นไปทั่วประเทศ ในขณะที่มุสลิมในส่วนอื่นของประเทศกลับมีน้อยกว่าร้อยละ 3[ต้องการอ้างอิง]
ประชากรมุสลิมของไทยมีความหลากหลายและวัฒนธรรมที่แตกต่างกัน โดยมีกลุ่มเชื้อชาติอพยพเข้ามาจากจีน ปากีสถาน กัมพูชา บังกลาเทศ มาเลเซีย และอินโดนีเซีย เช่นเดียวกับชาวไทย ขณะที่มุสลิมในประเทศไทยราวสองในสามมีเชื้อสายมาเลย์
ศาสนาคริสต์มีประวัติศาสตร์ยาวนานในประเทศไทย ถูกนำเข้ามาเผยแผ่โดยมิชชันนารียุโรปตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1550 ศาสนาคริสต์มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาประเทศให้ทันสมัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในสถาบันสังคม การศึกษา สาธารณสุข และเทคโนโลยี ปัจจุบันประเทศไทยมีคริสต์ศาสนิกชนในประเทศไทย มีจำนวนทั้งหมด 824,693 คน คิดเป็นร้อยละ 1.2871% ของประชากร 64,076,033 คน โดยแบ่งเป็น 3 นิกายต่าง ๆ ดังนี้ นิกายโปรเตสแตนต์จำนวน 444,446 คน (0.6936%) นิกายโรมันคาทอลิก 379,347 คน (0.592%) และนิกายอีสเทิร์นออร์ทอดอกซ์ 900 คน (0.0014%) อาศัยอยู่ตามภาคเหนือ ภาคกลาง ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และทุกทั่วจังหวัดของประเทศไทย
ลัทธิอนุตตรธรรมเข้ามาในประเทศไทยครั้งแรกราว พ.ศ. 2492 จากอาจารย์ในลัทธิที่ลี้ภัยจากพรรคคอมมิวนิสต์แห่งประเทศจีนเข้ามาอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ และได้ตั้งสถานธรรมแห่งแรกขึ้นในประเทศไทยช่วงคริสต์ทศวรรษ 1950 ต่อมามีลัทธิอนุตตรธรรมหลายสายเข้ามาเผยแผ่ในประเทศไทยมากขึ้น ในปัจจุบันสายที่ใหญ่ที่สุดคือสายฟาอี ซึ่งประกอบด้วยหลายสายย่อย ที่สำคัญเช่น สายฟาอีฉงเต๋อซึ่งตั้งสถานธรรมแรกในปี พ.ศ. 2521 สายฟาอีหลิงอิ่นในปี พ.ศ. 2523 เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีสายเป่ากวงเจี้นเต๋อที่ตั้งสถานธรรมเทียนเป่าในปี พ.ศ. 2533
แม้ประชากรไทยส่วนใหญ่จะนับถือศาสนาพุทธ แต่มีพุทธศาสนิกชนชาวไทยจำนวนมากเข้าเป็นสมาชิกลัทธิอนุตตรธรรมเพราะเข้าใจผิดว่าเป็นพุทธศาสนานิกายมหายานรูปแบบหนึ่ง จากข้อมูลของ World I-Kuan Tao Headquarters ที่เผยแพร่ในปี พ.ศ. 2548 ระบุว่าลัทธิอนุตตรธรรมมีสมาชิกราว 1,000,000 คนในประเทศไทย ในจำนวนนี้มีพระราชวงศ์และข้าราชการระดับสูงรวมอยู่ด้วย