本次奥运会共有8支队伍参加雅典奥运会垒球比赛。分别是2002年世锦赛前4名美国、日本、中国台北、中国队；亚洲大洋洲区奥运资格赛冠军澳大利亚，欧洲非洲区奥运资格赛冠军意大利队，美洲区奥运资格赛冠军加拿大队，东道主希腊队。

    奥运会垒球比赛预赛采用单循环赛制，决赛采用佩寄制赛制，即获得预赛前4名的队伍进入决赛。

    金银铜牌产生方法如下：

    佩寄制赛第一场由预赛第3名对预赛第4名，负者则为比赛第4名；

    佩寄制赛第二场由预赛1名对预赛第2名，胜者进军决赛；

    佩寄制赛第三场在佩寄制第一场的胜者和佩寄制第二场的负者之间进行，胜者进军决赛，负者则获得铜牌。

    决赛在佩寄制第二场和佩寄制第三场的胜者之间进行，再胜者获得金牌，负者获得银牌。

    佩寄制赛制的好处是即使预赛打得不好，但获得预赛第4名的队伍仍有可能通过佩寄制赛最后获得冠军。2000年悉尼奥运会，美国队即是预赛时仅获第4名，但通过佩寄制赛连克中国、澳大利亚和日本，最终夺得金牌。