קפיצה למים
הדגש בתחרות זו הוא לאו דווקא על המים והבריכה, אלא על האקרובטיקה בקפיצה. הקופץ (או הקופצים, בתחרויות הזוגות), קופץ למים ממקפצה בגובה רב (3 ו־10 מטר באולימפיאדה) ומבצע בדרכו שורה של תרגילי אקרובטיקה באוויר, עד הצלילה אל המים. הקופץ מקבל ציון מהשופטים על פי שורת פרמטרים כמו קושי התרגיל, מספר הסיבובים באוויר, הכניסה למים והסנכרון בין הקופצים בתחרויות הזוגות. התרגילים מזכירים במהותם את תרגילי ההתעמלות או הטרמפולינה.
ישראל שלחה קופץ למים בודד בשתי אולימפיאדות – יואב רענן ב־1952 ו־1956. כיום אין בארץ בריכה תקנית לקפיצה למים.
כדורמים
אם הקפיצה למים היא המקבילה של ההתעמלות, והשחייה הצורנית היא המקבילה להתעמלות האומנותית, הרי שהכדורמים הוא המקבילה של הכדוריד. זהו משחק כדור קבוצתי בבריכה, והמטרה בו היא להכניס את הכדור לתוך שער הקבוצה היריבה. בכל קבוצה שישה שחקנים ושוער, ואורך משחק הוא 32 דקות המחולקות לארבעה רבעים.
הכדורמים הוא ענף קשה ומתיש במיוחד, שמשלב בין הצורך לשחות ללא הפסקה ובמקביל לשמור על הכדור, לייצר התקפה או הגנה מסודרות ולהשיג נקודות. מקור המשחק בסוף המאה ה־19 בבריטניה, ולתוכנית האולימפית הוא נכנס כבר באולימפיאדה השנייה, ב־1900. מאה שנים אחר כך, בסידני 2000, נכנסה תחרות לנשים.
מלבד שלוש מדליות שבהן זכתה ארה"ב, מעולם לא זכתה נבחרת מחוץ לאירופה במדליה אולימפית בכדורמים. מובילת הטבלה היא הונגריה עם 15 מדליות, 9 מהן מזהב. בטורניר הנשים זכו ארה"ב ואוסטרליה ב־8 מתוך 15 מדליות בסך הכול.
שחייה אמנותית
השחייה הצורנית, כפי שנקראה בעבר, היא המקבילה של ההתעמלות האמנותית בבריכה. גם בו מתחרות נשים בלבד, וגם הוא כולל אלמנטים של מחול ומוזיקה יחד עם תרגילי התעמלות. השחייה האומנותית נכנסה לתוכנית האולימפית ב־1984, וכיום מתקיימות רק תחרויות לזוגות ותחרויות קבוצתיות.
התרגיל מתחיל עוד מחוץ למים, והשחייניות מבצעות אותו בדרכן לבריכה, על שפתה, במהלך הזינוק למים ובתוך המים. בגדי הים שלהן מעוצבים בהתאם, והתרגילים מתקיימים על רקע מוזיקה. הניקוד ניתן על שורה של אלמנטים כמו סנכרון, דיוק, קושי ועוד.
השחיינית הישראלית אנסטסיה גלושקוב ייצגה את ישראל בארבע אולימפיאדות החל מ־2004, שלוש פעמים לצידה של אינה יופה וב־2016 לצידה של יבגניה טייטלבאום. בטוקיו ייצגו את ישראל צמד ההשחייניות עדן בלכר ושלי בובריצקי.
שחייה
יחד עם האתלטיקה והתעמלות המכשירים, השחייה היא אחד משלושת הענפים המובילים באולימפיאדה, והיא שנייה במספר התחרויות רק לאתלטיקה. תחרויות שחייה נערכו בכל האולימפיאדות (לנשים מאז 1912), ובאולימפיאדות הראשונות הן התקיימו בים ולא בבריכה.
התחרויות נערכות בארבעה סוגי סגנונות שחייה – חזה (הנחשב לקשה ביותר בשחייה תחרותית), חתירה (המהיר ביותר), גב ופרפר, ובכל אחד מהם מתקיימות תחרויות למרחקים שונים. בנוסף, בחלק מהמקצים נדרש מהשחיינים לשלב בין הסגנונות. מעבר לתחרויות האישיות, מתקיימות גם תחרויות שליחים, שבהן שחיינים מאותה נבחרת מתחלפים ביניהם. אורכה של בריכה אולימפית הוא 50 מטרים.
ישראל שלחה שחיינים לכל האולימפיאדות מאז החלה להשתתף בהן, והישג השיא הוא המקום השביעי של יעקב טומרקין בלונדון 2012, במקצה ל־200 מטר גב. בטוקיו ייצגו את ישראל 9 שחיינים ו־3 שחייניות.
שחייה במים פתוחים
זוהי תחרות חדשה יחסית, שנכנסה לתוכנית האולימפית ב־2008. השחייה במים פתוחים שונה לחלוטין מהתחרויות בבריכה; היא מתקיימת בים הפתוח, אין הפרדה בין מסלולי השחייה והמרחק שעל השחיינים לעבור הוא גדול בהרבה מזה שבבריכה, ובאולימפיאדה מתקיימת תחרות לעשרה ק"מ, המכונה מרתון.
בשל העובדה כי מדובר בתחרות מתישה במיוחד, נמצאות לאורך המסלול רפסודות המשמשות תחנות לשתייה ולמזון עתיר אנרגיה. השחיינים לא יוצאים מהמים, ומקבלים את הנוזלים והמזון באמצעות קשית מיוחדת, תוך כדי שחייה.
בטוקיו ייצג לראשונה את ישראל שחיין מים פתוחים – איתי רודיטי.
גלישת גלים
נכון, חרגנו מתחומי הבריכה, אך נשארנו במים הפתוחים. כל מי שביקר פעם בחוף הים נתקל בגולשי הגלים, הסוחבים את הגלשנים הגדולים מהם לצידם, ומבלים את ימיהם במרדף אחרי הגלים הגבוהים. זהו ספורט אקסטרים, שבו שוכבים ועומדים על גלשן, שהוא למעשה לוח ייעודי לתנועה על פני הגלים, ומטרת הגולש היא "לתפוס את הגל" ולנוע באמצעותו אל הגל הבא.
הגלישה התפתחה באיי אוקיאניה והתפשטה בעולם, ובכל מקום שבו יש חוף ים היא התקבלה בברכה, ובייחוד בחופי מערב ארה"ב והקריביים. בדומה לסקייטבורד (שלמעשה התפתח מגלישת הגלים) הגלישה היא ספורט המזוהה עם הדור הצעיר, בשל המיומנות וקלות התנועה הנדרשות כדי להתחרות בו. זו גם הסיבה שהוא הוכנס לראשונה למשחקים האולימפיים, יחד עם הסקייטבורד, באולימפיאדה הקרובה.
את ישראל תייצג בטוקיו הגולשת ענת ליליאור.