Les Jeux rassemblent 2 566 athlètes de 82 pays, ce qui constitue un record à l'époque pour les Jeux d'hiver. Ils se mesurent dans quinze disciplines qui regroupent un total de 86 épreuves officielles, soit deux de plus qu'en 2006. Le skicross fait son entrée au programme olympique, tandis que cinq pays envoient pour la première fois une délégation aux Jeux d'hiver : la Colombie, le Ghana, les îles Caïmans, le Pakistan et le Pérou.
Les Jeux sont marqués par le décès accidentel du lugeur géorgien Nodar Kumaritashvili survenu quelques heures avant la cérémonie d'ouverture. Les athlètes canadiens réalisent une performance remarquable : ils remportent 14 titres olympiques, ce qui constitue un nouveau record pour une nation aux Jeux d'hiver. L'athlète la plus médaillée de ces Jeux est la fondeuse norvégienne Marit Bjørgen, qui remporte cinq médailles en cinq épreuves disputées, dont trois en or. Avec une médaille en or et une en argent, le biathlète Ole Einar Bjørndalen porte son total olympique à onze médailles, ce qui en fait le deuxième athlète le plus médaillé de l'histoire des Jeux d'hiver derrière son compatriote Bjørn Dæhlie. En saut à ski, le Suisse Simon Ammann gagne les deux concours sur le tremplin du parc olympique de Whistler, huit ans après avoir réalisé la même performance aux Jeux olympiques de Salt Lake City.
