2020年夏季奥林匹克运动会阿塞拜疆代表团是阿塞拜疆所派出的，因2019冠状病毒病疫情而延期至2021年举办的第32届夏季奥林匹克运动会的代表团。这是该国第七次参加夏季奥运。
阿塞拜疆在田径项目上获得以下资格（每个小项最多3名来自同一代表团的运动员参赛）：
根据世界羽毛球联合会奥运排名，阿塞拜疆有一名男子羽毛球选手获得奥运资格，这是该国首次参加奥运羽毛球项目。
阿塞拜疆在奥运拳击项目上获得五个席位，均来自于欧洲区资格赛。
根据2019年10月22日的UCI公路自行车奥运排名，阿塞拜疆获得一个男子公路赛席位。
阿塞拜疆有一名女子击剑选手通过欧洲区资格赛获得奥运参赛资格。
阿塞拜疆男子体操选手Ivan Tikhonov和女子体操选手Marina Nekrasova均在2019年世界竞技体操锦标赛后获得国际体操联合会所分配的额外席位，取得奥运参赛资格。
阿塞拜疆有一名选手在2019年世界艺术体操锦标赛上进入前十六名，为该国争取到一个艺术体操个人全能的席位。同时该国在同一赛事的团体全能比赛中获得第八名，成功获得团体项目的奥运资格。
阿塞拜疆在奥运柔道项目上获得九个小项的席位，其中八个来自于奥运排名，另外一个为欧洲区名额。
阿塞拜疆共有三名空手道选手获得奥运资格，其中两人凭借奥运排名获得资格，另外一人则通过世界资格赛获得资格。
阿塞拜疆首先有一名射击选手凭借2019年欧洲25米及50米射击锦标赛的表现获得奥运参赛资格。后来，该国又有一名飞碟射击选手递补获得名额。
阿塞拜疆在游泳项目上获得以下资格（每个代表团在每个项目最多派2名达到A标或者1名达到B标的运动员参赛）：
阿塞拜疆有两名跆拳道选手获得奥运资格，其中一人凭借奥运排名获得资格，另一人通过欧洲区资格赛获得资格。
阿塞拜疆在铁人三项上获得一个男子个人席位，该席位来自于个人奥运资格排名。
阿塞拜疆在摔跤项目上共获得七个席位，其中两个来自于2019年世界摔跤锦标赛，三个来自于欧洲区预选赛，另外两个来自于世界资格赛。
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