มหกรรมกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนครั้งที่ 31 ประจำปี ค.ศ. 2016 (พ.ศ. 2559) เป็นกีฬาโอลิมปิกที่จะจัดขึ้นในปี พ.ศ. 2559 ตรงกับปี ค.ศ. 2016 โดยเมืองรีโอเดจาเนโร ประเทศบราซิล ได้รับเลือกเป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขัน
การเสนอตัวเป็นเจ้าภาพโอลิมปิกครั้งนี้มีผู้เสนอตัวเป็นเจ้าภาพหลายเมือง แต่มีเมืองที่ได้รับการคัดเลือกรอบสุดท้าย 4 เมือง ได้แก่
มีการประกาศผลเมืองที่ได้เป็นเจ้าภาพเมื่อวันที่ 2 ตุลาคม พ.ศ. 2552 ในการประชุมคณะกรรมการโอลิมปิกสากล สมัยที่ 121 ที่กรุงโคเปนเฮเกน ประเทศเดนมาร์ก โดยประชุมครั้งนี้มีประมุขแห่งรัฐและผู้นำรัฐบาลประเทศที่เสนอตัวเป็นเจ้าภาพเดินทางเพื่อร่วมเสนอแผนขั้นสุดท้ายก่อนลงคะแนนครบทุกประเทศ ได้แก่ สมเด็จพระราชาธิบดีควน การ์โลสที่ 1 และสมเด็จพระราชินีโซเฟีย พระมหากษัตริย์สเปน ยุกิโอะ ฮะโตะยะมะ นายกรัฐมนตรีญี่ปุ่น ประธานาธิบดีบารัก โอบามาแห่งสหรัฐอเมริกา พร้อมมิเชล โอบามา สุภาพสตรีหมายเลขหนึ่ง และ ลูอิซ อีนาซีโอ ลูลา ดา ซิลวา ประธานาธิบดีบราซิล การประกาศผลมีขึ้นในเวลาประมาณ 18.30 น. ตามเวลาท้องถิ่น
สัญลักษณ์ของการแข่งขันออกแบบโดยบริษัทบราซิล Tat?l Design โดยเปิดตัวเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2553 โดยในมุมหนึ่งเป็นรูปเสมือนคนสามคนจับมือกันเต้นรำเป็นวงกลม โดยมี 3 สี คือ สีเหลือง สีน้ำเงิน และสีเขียว ตามสีธงชาติบราซิล และอีกมุมหนึ่งจำลองลักษณะของเทือกเขาซูการ์โลฟ แหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญในเมืองรีโอ ในขณะที่อีกมุมหนึ่งเป็นข้อความจำลองคำว่า R I O แนวคิดของโลโก้มาจากแนวความคิด 4 เรื่องได้แก่ พลังที่ส่งถึงกัน ความหลากหลายที่กลมกลืน ธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ และจิตวิญญาณโอลิมปิก
พิธีเปิดจะมีขึ้นในสนามกีฬามารากานัง ในวันที่ 5 สิงหาคม ค.ศ. 2016 ซึ่งมารากานังเคยเป็นสถานที่แข่งขันฟุตบอลโลก 2014 รอบชิงชนะเลิศ
ในกีฬาโอลิมปิกคราวนี้ มีการแข่งขันกีฬาทั้งหมด 28 ชนิด รวมทั้งหมดคิดเป็น 41 ประเภท จาก 306 เหรียญทอง และในวงเล็บคือจำนวนเหรียญทองของกีฬาแต่ละรายการ