里约奥组委表示，里约奥运会的会徽体现了里约的特色和这座城市多样的文化，展示了热情友好的里约人和这座美丽的上帝之城。会徽设计基于四个理念——富有感召力的力量性、和谐的多样性、丰富的自然性和奥林匹克精神。
里约奥组委品牌部经理贝斯·卢拉说：“奥运会会徽的作用在于向全世界推广主办城市和主办国家的文化，使参与奥运会的运动员和观看奥运会的观众受到鼓舞和激励，这也是奥运会的主要特性之一。我们的目标就是要通过这一会徽将全世界与奥林匹克追求卓越、相互尊重和友谊的观念连接起来，同时增强合作伙伴同奥运会的联系，而最重要的是将里约奥运会打造成一届有特色的盛会。”
里约热内卢2014年12月15日消息，国际奥委会在其官方网站上公布了2016年里约热内卢奥运会吉祥物名字，vinicius 和tom(“维尼休斯”和“汤姆”)最终从三组候选名单中脱颖而出，成功当选。其中，维尼休斯是里约奥运会吉祥物，汤姆是里约残奥会吉祥物。
主色调为黄色的里约奥运吉祥物代表了巴西的动物，其中有猫的灵性，猴子的敏捷以及鸟儿的优雅。主色调为蓝色的里约残奥吉祥物的设计灵感则来自于巴西热带雨林的植物，它头顶上长满了代表巴西的绿色和黄色树叶，光合作用可以让树叶不断生长，克服各种阻碍，最终将养分撒向人间。
2011年1月1日，2016年里约奥运会会徽发布。会徽以三个连在一起的抽象人形手腿相连，组成了里约著名的面包山形象。体现了里约的特色和这座城市多样的文化，展示了热情友好的里约人和这座美丽的上帝之城。
