Den muslimske befolkningen i Frankrike er den største i Vest-Europa. De fleste er innvandrere fra Nord-Afrika eller fra andre tidligere franske kolonier i Afrika. Flertallet er sunni-muslimer, men det finnes også sjia-grupper. Tallet på franske konvertitter antas å ligge rundt 50 000 (2003). Det har vært innvandring fra Midtøsten og Nord-Afrika siden slutten av 1800-tallet. Den første moskeen i Frankrike, Mosquée de Paris, åpnet i 1926. Innvandringen fra Nord-Afrika økte sterkt fra 1960, og etter 1970 har islam vært i sterk vekst og har nå ca. 5 mill. tilhengere.
Islamske saker har stor innenrikspolitisk betydning og er stadig gjenstand for offentlig debatt. I 1991 fikk Frankrike, som det første land i Vest-Europa, et islamsk universitet som utdanner imamer og Koran-lærere, L'Institut musulman des sciences humaines. Initiativtaker var den islamistiske paraplyorganisasjonen Union des organisations islamiques de France (UOIF), stiftet 1982, som fungerer som paraplyorganisasjon for de største muslimske organisasjonene i landet.
I 2004 ble loven som forbød iøynefallende religiøse symboler i offentlige skoler vedtatt. Loven fikk særlig konsekvenser for muslimske jenters bruk av hijab (skaut som dekker håret). Loven utløste en omfattende debatt om retten til bruk av hijab i skolen, også i andre vest-europeiske land.
Frankrike har en stor jødisk befolkning, i alt 550 000–750 000. Det finnes også mer enn en halv million buddhister.