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Wettkampfschwimmen wird in vier Stilen ausgetragen, jeder mit eigenen Regeln. Freistil (Kraul) ist am schnellsten und erlaubt jede Technik, weshalb Schwimmer universell Kraul verwenden. Rücken wird auf dem Rücken mit wechselseitigem Armzug geschwommen und ist der einzige im Wasser gestartete Stil. Brust nutzt einen gleichzeitigen, symmetrischen Froschkick und Armzug und ist am langsamsten und technisch anspruchsvollsten. Schmetterling zeigt eine gleichzeitige Über-Wasser-Rückführung beider Arme über einem Delfinkick und ist zweitschnellst, aber am erschöpfendsten. Die Lagen kombinieren alle vier in der Reihenfolge Schmetterling, Rücken, Brust, Freistil. Nach Weltrekordtempo über 100 Meter geordnet verlaufen die Stile Freistil, Schmetterling, Rücken, Brust.

Nach jedem objektiven Maßstab ist es Michael Phelps. Der Amerikaner gewann über fünf Olympiaden von 2000 bis 2016 28 olympische Medaillen, 23 davon Gold, einschließlich eines Rekords von acht Goldmedaillen bei Peking 2008, und stellte 39 Weltrekorde sowie 26 Weltmeistertitel auf. Kein anderer Schwimmer kommt bei Karrieretrophäen auch nur annähernd heran, und seine Vielseitigkeit über Schmetterling, Freistil und Lagen ist unerreicht. Die Debatte um Platz zwei ist lebhafter: Katie Ledecky hat einen Anspruch als dominanteste Schwimmerin aller Zeiten in einer einzigen Disziplin, Langstrecken-Freistil, und Mark Spitz' sieben Weltrekord-Goldmedaillen bei München 1972 bleiben historisch. Doch der erste Platz ist jenseits ernsthafter Debatte entschieden.

Freistil (Kraul) ist am schnellsten, weil er den Widerstand minimiert und fast durchgehend mindestens einen Arm zur Vortriebserzeugung nutzt. Die wechselseitige Über-Wasser-Armrückführung erlaubt es dem Schwimmer, nahezu konstante Vortriebskraft aufrechtzuerhalten, während sich der Körper um seine Längsachse dreht und flach und stromlinienförmig bleibt. Der Flatterkick ist kompakt und erzeugt wenig Bremswirkung. Im Gegensatz dazu haben Brust und Schmetterling vortriebsfreie Gleit- und Rückführungsphasen und größere vertikale Bewegungen, die Widerstand erzeugen, und Rücken opfert, obwohl effizient, die ideale Kopf- und Körperposition. Technisch erlauben Freistilwettbewerbe jede Technik, doch alle schwimmen Kraul, weil er messbar der schnellste Weg durchs Wasser ist. Der Weltrekord der Männer über 50 Meter Freistil liegt bei 20,91 Sekunden.

Nach dem Start und jeder Wende darf ein Schwimmer unter Wasser zurücklegen, meist mit stromlinienförmigem Delfinkick, doch der Kopf muss spätestens bei der 15-Meter-Marke die Oberfläche durchbrechen, bei Freistil, Rücken und Schmetterling. Länger als 15 Meter unter Wasser zu bleiben, ist eine sofortige Disqualifikation. Die Regel besteht, weil der Unterwasser-Delfinkick schneller sein kann als Oberflächenschwimmen; 1988 schwammen einige Rückenschwimmer fast eine ganze Bahnlänge untergetaucht, was den Sport dazu brachte, die Phase zu begrenzen. Heute ist der Unterwasser-Startsprung eine der wichtigsten Fähigkeiten im Schwimmen, und die Athleten, die am schnellsten bis 15 Meter kicken und am effizientesten auftauchen, gewinnen häufig. Brust wird stattdessen durch seine eigene Einzelzug-Regel geregelt.

2008 und 2009 führten Hersteller Ganzkörperanzüge aus Polyurethan und anderen nicht-textilen Materialien ein, die Luft speicherten, den Auftrieb erhöhten und den Widerstand drastisch senkten, sodass Schwimmer schneller wurden, ohne dass sich ihre Fitness änderte. Der Effekt war so extrem, dass allein bei den Weltmeisterschaften 2009 in Rom 43 Weltrekorde fielen, und Rennen wurden teilweise zu einem Technologiewettbewerb. Die FINA verbot nicht-textile und Ganzkörperanzüge ab 2010 und beschränkte Schwimmer auf textile Anzüge mit begrenzter Abdeckung. Viele Rekorde von 2009 überdauerten ein Jahrzehnt, weil menschliche Schwimmer den künstlichen Vorteil nicht erreichen konnten, sodass diese Marken als statistische Narbe im Rekordbuch zurückblieben, die moderne Athleten erst jetzt auslöschen.

Langbahn bezieht sich auf ein 50-Meter-Becken, Kurzbahn auf ein 25-Meter-Becken. Die Olympischen Spiele und die Hauptweltmeisterschaften sind Langbahn und gelten als der höchste Standard des Sports; separate Kurzbahn-Weltmeisterschaften und viele Weltcup-Wettkämpfe nutzen 25-Meter-Becken. Kurzbahnzeiten sind generell schneller, weil die verdoppelte Anzahl der Wenden es Schwimmern erlaubt, mehr Zeit des Rennens in der schnellen Unterwasser-Delfinkick-Phase zu verbringen und an jeder Wand Geschwindigkeit zu gewinnen. Weltrekorde werden für die beiden Beckenlängen separat geführt. Das amerikanische College-Schwimmen fügt ein drittes Format hinzu, 25 Yards, das nur im Inland genutzt wird, weshalb US-College-Zeiten nicht direkt mit internationalen Marken vergleichbar sind.