Ca. 98,4 % av befolkningen er muslimer, av disse er 90,4 % sjia-muslimer. Sunni-islam er først og fremst representert blant minoritetsgrupper som kurdere, turkmenere og balutsjere. Iran ble islamisert på 600-tallet. Sjia-islam ble statsreligion ved safavidenes maktovertakelse i 1501 og sjia-muslimske rettslærde kom i en politisk maktposisjon; i nyere tid tok de kampen opp mot det britiske tobakksmonopolet 1891–92, og de stilte seg bak kravet om en ny grunnlov i tiden 1905–11. Proklamasjonen av den islamske republikken, februar 1979, representerer et høydepunkt i denne utviklingen.
Landet har en rekke religiøse minoriteter. Grunnloven garanterer religiøse rettigheter for de godkjente minoritetene, det vil si jøder, kristne og Zarathustra-tilhengere (parsere). I Parlamentet har de kristne to seter, jøder og parserne ett sete hver. Zarathustra-tilhengere tilhører den siste utløper av gammel-iransk religion og utgjør i dag en gruppe på omkring 0,1 %; denne gruppen omtales i Koranen blant «bok-folkene» og deres religionsutøvelse er følgelig beskyttet i landets lov. Jødene utgjør omkring 0,1 %, de kristne utgjør rundt 0,7 %. Flertallet av de kristne tilhører den armensk-ortodokse (gregorianske) kirken, dernest kommer den assyriske kirken. Det finnes også små katolske menigheter, både med latinsk og orientalsk ritus. De protestantiske kirkene er relativt nye i området, men viser stor aktivitet. Det finnes fortsatt et lite antall bahai-tilhengere, men dette trossamfunnet oppfattes som kjettersk, og bahai-institusjoner og sakralbygg ble forbudt i 1983.