Η εορτή των Μεγάλων Παναθηναίων αφορά ιδιαίτερα την Αγορά της Αθήνας, καθώς το μεγαλύτερο τμήμα της πομπής διέτρεχε το εμπορικό και διοικητικό κέντρο της πόλης, μέσω της λεγόμενης Παναθηναϊκής Οδού. Επιπροσθέτως, μια σειρά αθλητικών και μουσικών αγώνων, καθώς και δευτερεύοντα επεισόδια κατά τη διάρκεια της πομπής αφορούν κτήρια και σημεία της Αγοράς. Ταυτόχρονα, πρόκειται με ασφάλεια για το πλέον μαρτυρημένο θρησκευτικό γεγονός που συνδέεται με την Αγορά, αλλά και την καλύτερα γνωστή εορτή του αθηναϊκού κράτους. Στοιχεία για την εορτή είναι γνωστά από την Αρχαϊκή ως τη Ρωμαϊκή περίοδο.
Η εορτή αποκτά ιδιαίτερη λαμπρότητα κατά τη διάρκεια της αρχής των γιων του Πεισιστράτου, και ιδιαίτερα του Ιππάρχου (527-514 π.Χ.), και αργότερα την περίοδο του Περικλή, που ως αθλοθέτης το 442 π.Χ. έχτισε το Ωδείο. Την ίδια περίπου εποχή η παναθηναϊκή πομπή απεικονίστηκε στην ιωνική ζωφόρο του Παρθενώνα. Ιδιαίτερη λαμπρότητα όμως είχε η εορτή των Μεγάλων Παναθηναίων και κατά την Ελληνιστική περίοδο, με τη συμμετοχή ακόμη και βασιλέων από τα ελληνιστικά βασίλεια της Ανατολής.
Η διάρκεια της εορτής είναι άγνωστη. Με βάση τις τελετές και τους διάφορους αγώνες, πρέπει να υπολογίσει κανείς τουλάχιστον τρεις ημέρες. Κατά πάσα πιθανότητα όμως χρειαζόταν μία ολόκληρη εβδομάδα για την ολοκλήρωση όλων των αγωνισμάτων. Σε μελέτη υποστηρίχθηκε ότι η εορτή με τα μεθεόρτια πρέπει να κρατούσε 8 ημέρες, από τις 23 ως τις 30 του μήνα, διάστημα κατά το οποίο η εκκλησία του δήμου δε φαίνεται να συνεδριάζει. Το 2ο αι. μ.Χ., σύμφωνα με το ρήτορα Αίλιο Αριστείδη, xorisorianews.gr η διάρκεια της εορτής ήταν τετραήμερη. Μήνες πριν, η πόλη έστελνε σε όλες τις ελληνικές πόλεις της Ελλάδας, της Ασίας και της Ιταλίας, ειδικούς αγγελιαφόρους, τους σπονδοφόρους, για να καλέσουν τους Έλληνες να συμμετάσχουν. Στην Ελληνιστική περίοδο, οι αγγελιαφόροι ταξίδευαν ως τον Περσικό κόλπο και τη Βόρεια Αφρική.
Η εορτή των Μεγάλων Παναθηναίων, όπως και κάθε άλλη μεγάλη εορτή, περιλάμβανε την πομπή, που κατέληγε στο ιερό της θεάς. Σημαντικό στοιχείο της πομπής όμως ήταν και η περιφορά του πέπλου ως την Ακρόπολη, όπου και έντυνε το ξόανο της θεάς που φυλασσόταν στο Ερέχθειο. Το φόρεμα της θεάς ήταν έτσι και αλλιώς ένα μοναδικό, εξαιρετικό αντικείμενο, που ύφαιναν οι εργαστίναι (εργάτριες), οι οποίες ανήκαν στις αριστοκρατικότερες οικογένειες της πόλης. Το υφάδι στηνόταν από τις ιέρειες και τις αρρηφόρους εννέα μήνες πριν, κατά τη διάρκεια της εορτής των Χαλκείων. Ο μάλλινος πέπλος ήταν ιστορημένος, δηλαδή διακοσμημένος, με θέματα από τη γιγαντομαχία (μάχη Γιγάντων και ολύμπιων θεών για την εξουσία), και ιδιαίτερα τη μάχη της Αθηνάς με τον Εγκέλαδο. Είχε ζωηρά χρώματα (μπλε και κίτρινο αναφέρουν οι πηγές) και αποτελούσε αντικείμενο θαυμασμού. Κάθε τέσσερα χρόνια ανανεωνόταν. Με την κατασκευή του κολοσσιαίου αγάλματος της θεάς, ο πέπλος απέκτησε τεράστιες διαστάσεις και πήρε θέση ιστίου ενός μεγάλου πλοίου τοποθετημένου σε ρόδες, με πλήρωμα ιερείς και ιέρειες με χρυσά και πολύχρωμα στεφάνια. Το άρμα-πλοίο συρόταν από το Δίπυλο ως το Ελευσίνιο. Σε εκείνο το σημείο ο πέπλος κατέβαινε και μεταφερόταν στα χέρια ως το ιερό της Αθηνάς στην Ακρόπολη, ενώ το άρμα-πλοίο φυλασσόταν στον Άρειο Πάγο, όπου το είδε ο Παυσανίας καθ’ οδόν προς την Ακρόπολη. Η τελετή αυτή μαρτυρείται στον 4ο αι. π.Χ. και πιθανόν να μην αποτελούσε τμήμα των κλασικών Παναθηναίων.
Στο κέντρο της ζωφόρου του Παρθενώνα, πάνω από την ανατολική είσοδο του ναού, απεικονίζεται ένα σύμπλεγμα πέντε μορφών: δύο μικρά κορίτσια προσεγγίζουν από τα αριστερά μια μεγαλόπρεπη γυναίκα, που συνήθως ταυτίζεται με την ιέρεια της Αθηνάς. Κάθε κορίτσι έχει στο κεφάλι του ένα σκαμνί και πάνω του ένα μαξιλάρι. Πλάτη με πλάτη με τη θεά, ένας γενειοφόρος άνδρας διπλώνει με τη συνεργασία ενός υπηρέτη το μεγάλου μεγέθους ύφασμα του πέπλου.
Τα Μεγάλα Παναθήναια ήταν η καλύτερη ευκαιρία για την πόλη της Αθήνας να επιδείξει το μεγαλείο της. Ολόκληρο το σώμα των κατοίκων της, πολίτες, γυναίκες και μέτοικοι, όλων των ηλικιών, αλλά και αγήματα των συμμάχων πόλεων, συμμετείχαν στην πομπή, απολαμβάνοντας διακριτούς ρόλους.
Την οργάνωση της εορτής αναλάμβαναν οι αθλοθέται, δέκα τον αριθμό. Η θητεία τους διαρκούσε 4 χρόνια, αλλά δεν είχαν καμία άλλη αρμοδιότητα. Επιλέγονταν με κλήρο, ένας από κάθε φυλή. Ο ρόλος τους ήταν να οργανώσουν την πομπή, τους μουσικούς, γυμνικούς και ιππικούς αγώνες, να κανονίσουν τα σχετικά με την κατασκευή του πέπλου και των επάθλων και να τα προσφέρουν. Δειπνούσαν δημοσία δαπάνη στη Θόλο, αρχίζοντας τις τελικές προετοιμασίες από την 4η ημέρα του μήνα.
Η πομπή κατευθυνόταν από τις εσχατιές της πόλης στο θρησκευτικό της κέντρο. Σημείο εκκίνησης, ήδη από την Αρχαϊκή περίοδο, ήταν η περιοχή του Κεραμεικού εκτός του τείχους της Αθήνας, ενώ κατά τον 5ο αι. π.Χ. οι συμμετέχοντες στην πομπή συγκεντρώνονταν στο λεγόμενο Πομπείο, όπου φυλάσσονταν και τα ιδιαίτερα εμβλήματα και αντικείμενα που ήταν απαραίτητα για την εκπλήρωση των διαφόρων τελετουργιών προς τιμήν της θεάς. Η πομπή εισερχόταν στην Αγορά από τη βορειοδυτική γωνία και κατόπιν έστριβε προς τα Ν-ΝΑ, διασχίζοντας το φαρδύ δρόμο (10-20 μ.) που είναι γνωστός ως Παναθηναϊκή Οδός, ως την Ακρόπολη. Η Παναθηναϊκή Οδός πλακοστρώθηκε μόλις τη Ρωμαϊκή περίοδο.
Επικεφαλής της πομπής τοποθετούνταν μαζί με τους ιερείς, οι κανηφόροι, κόρες από τις πλέον αριστοκρατικές οικογένειες, οι οποίες κουβαλούσαν στην κεφαλή το λεγόμενο κανούν, ένα καλάθι με προσφορές από σπόρους και κλαδιά. Πίσω τους περπατούσαν οι διφροφόροι, κρατώντας σκαμνιά και παρασόλια, πιθανότατα για να υπηρετούν τις κανηφόρους κατά τη διάρκεια της πομπής. Οι κανηφόροι πρέπει να ήταν ιδιαίτερα φροντισμένες, με πλούσια ενδύματα και πολύτιμα κοσμήματα. Την εποχή του Λυκούργου το αθηναϊκό κράτος παρείχε χρυσά κοσμήματα σε 100 κανηφόρους.
Στις πρώτες θέσεις της πομπής τοποθετούνταν τιμητικά και οι εργαστίνες. Επιγραφές αναφέρουν ότι μπορεί να εργάζονταν ως και 100 γυναίκες το χρόνο για την κατασκευή του πέπλου της θεάς, αν και στη ζωφόρο του Παρθενώνα, η ομάδα αυτή αντιπροσωπεύεται από τέσσερις κόρες που βαδίζουν με άδεια χέρια. Πλάι τους συναντά κανείς κόρες που κρατούν αγγεία, καθώς και ένα λιβανιστήρι, εξαρτήματα απαραίτητα για τη θυσία.
Η ζωφόρος του Παρθενώνα τονίζει ιδιαίτερα την παρουσία των νέων έφιππων Αθηναίων και των γενειοφόρων πάνοπλων ανδρών πάνω σε τέθριππα άρματα. Κατά τη διάρκεια της πομπής, στο κέντρο της Αγοράς, έδιναν μια ιδιαίτερα ριψοκίνδυνη παράσταση, κατεβαίνοντας από το άρμα που έτρεχε με ιλιγγιώδη ταχύτητα. Η άσκηση ονομάζεται αποβατικός αγών και οι συμμετέχοντες αποβάτες. Εναλλακτικά έχει προταθεί η άποψη ότι οι αποβάτες απλώς συνδύαζαν τη μεταφορά με άρμα με τον ένοπλο δρόμο, δηλαδή σε κάποιο σημείο της διαδρομής (στο Ελευσίνιο) κατέβαιναν από το άρμα και συνέχιζαν να τρέχουν ως το σημείο τερματισμού πεζοί. Σύμφωνα με φιλολογικές μαρτυρίες, το αγώνισμα αυτό τελούνταν ανεξάρτητα από τα υπόλοιπα ιππικά αγωνίσματα στο χώρο της Αγοράς. Οι γραπτές πηγές σχετικά με την πομπή πάντως εστιάζουν περισσότερο σε πεζοφόρα τμήματα που παρελαύνουν παρά σε έφιππους και σε άρματα.
Στην πομπή συμμετείχαν και οι γέροντες, οι λεγόμενοι θαλλοφόροι, οι οποίοι επιλέγονταν με κριτήριο την ομορφιά τους. Αυτοί πορεύονταν κρατώντας χλωρά κλαδιά, μάλλον από τις ελιές της Αθηνάς. Οι μη Αθηναίοι πολίτες, οι μέτοικοι, λάμβαναν μέρος και αυτοί. Οι νεότεροι, εφόσον δεν είχαν το δικαίωμα να συμμετέχουν ανάμεσα στα ένοπλα τμήματα της πορείας, μετέφεραν δίσκους με προσφορές, φορώντας πορφυρά ενδύματα. Είναι οι λεγόμενοι σκαφηφόροι. Οι δίσκοι, από ασήμι ή χαλκό, ήταν περιουσία του κράτους. Περιείχαν γλυκίσματα και κυψέλες. Οι κόρες των μετοίκων μετέφεραν αγγεία για νερό, ενώ οι απελεύθεροι δούλοι και άλλοι βάρβαροι κρατούσαν κλαδιά βελανιδιάς. Όσο για τους συμμάχους και τους Αθηναίους αποίκους και κληρούχους, συμμετείχαν στην πομπή με αντιπροσωπεία η οποία πρόσφερε στη θεά έναν ταύρο και μια πανοπλία. Οι σύμμαχοι υποχρεώθηκαν από νόμο του 426/425 π.Χ. να συμμετέχουν. Στον 4ο αι. π.Χ., φαίνεται πως μόνο οι άποικοι των Αθηνών συμμετείχαν στην πομπή.
Η πομπή δεν ακολουθούσε μια ευθύγραμμη πορεία προς την Ακρόπολη, αλλά σταματούσε σε αρκετά σημεία της Αγοράς, σε ιερά και βωμούς, για την τέλεση χορών και προσφορών. Το γεγονός αυτό αναφέρεται από τον Ξενοφώντα, για τον ύστερο 5ο/πρώιμο 4ο αι. π.Χ., αλλά δεν είναι επακριβώς γνωστά όλα τα σημεία που γίνονταν στάσεις.
Η κατάληξη της πομπής στην Ακρόπολη ακολουθούνταν από θυσία στο βωμό μπροστά στον Παρθενώνα, τουλάχιστον από τα μέσα του 5ου αι. π.Χ. Στα 425 π.Χ. περίπου, ο αριθμός των σφαγίων ήταν τεράστιος, αν σκεφθεί κανείς μόνο τις 400 αποικίες και τις συμμάχους πόλεις που συμμετείχαν υποχρεωτικά στην εορτή. Η ίδια η πόλη ξόδευε ένα αρκετά μεγάλο ποσό για τη θυσία μεγάλου αριθμού βοδιών και αγελάδων. Εξάλλου, έχει υποστηριχθεί βάσιμα η άποψη ότι το όνομα του μήνα προέρχεται από τα 100 σφάγια που προσφέρονταν στη θεά κατά τη διάρκειά του.
Το κρέας τεμαχιζόταν και μοιραζόταν αρχικά στους αξιωματούχους και στα σημαντικότερα τμήματα της πομπής (κανηφόροι), ενώ το υπόλοιπο μαγειρευόταν και προσφερόταν στο λαό, όχι όμως στην Ακρόπολη, αλλά στον Κεραμεικό, όπου είχε αρχίσει η πομπή.
Η φωτιά αναβόταν από το δαυλό του νικητή μιας αξιοπερίεργης λαμπαδηδρομίας. Ξεκινούσε από το βωμό του Έρωτα στην Ακαδημία, έξω από το Δίπυλο, και μάλλον τερμάτιζε στην αρχή της ανηφόρας της Ακρόπολης. Η συνολική απόσταση ήταν περίπου 3 χλμ., γι’ αυτό και αποκαλείται από κάποιους συγγραφείς ο «μακρός δρόμος». Ο νικητής του αγωνίσματος έπαιρνε μια υδρία και 30 δρχ. Το έθιμο ανάγεται πιθανόν στην εποχή του Πεισιστράτου, που έχτισε το συγκεκριμένο βωμό.
Οι αθλητικοί αγώνες διεξάγονταν αρχικά στο χώρο της Αγοράς, προτού μεταφερθούν, γύρω στο 330 π.Χ., στο στάδιο που έχτισε ο Λυκούργος στην περιοχή του Ιλισού. Στο βόρειο τμήμα της Αγοράς έχει ανακαλυφθεί η θεμελίωση ενός σημείου εκκίνησης, με θέσεις για 10 δρομείς, που έτρεχαν κατά μήκος της Παναθηναϊκής Οδού (που για αυτό το λόγο αποκαλούνταν επίσης και δρόμος). Εκατέρωθεν της οδού έστηναν οι νικητές (φυλές ή άτομα) αναθήματα που μνημόνευαν τις νίκες τους στα Παναθήναια (ακόμη και αν τα αγωνίσματα λάμβαναν χώρα στο Στάδιο, το Ωδείο ή τον Ιππόδρομο, δηλαδή εκτός Αγοράς).
Περιλάμβαναν τα εξής αγωνίσματα: το στάδιο (αγώνα δρόμου), το πένταθλο (δίσκος, ακόντιο, άλμα, δρόμος, πάλη), την πάλη, την πυγμαχία και το παγκράτιο. Υπήρχαν τρεις ηλικιακές κατηγορίες: αγόρια, αγένειοι νέοι, άνδρες. Επίσης, πιθανόν από τον 4ο αι. π.Χ. να υπήρχε και ο δρόμος των οπλιτών.
Οι ιππικοί αγώνες αποτελούσαν ακόμη ένα σημαντικό αγωνιστικό στοιχείο της εορτής, στην οποία η παρουσία έφιππων νέων, όπως τουλάχιστον μαρτυρά η ζωφόρος των Παναθηναίων, ήταν ιδιαίτερα τονισμένη. Χωρίζονταν σε δύο κατηγορίες: σε αυτούς που ήταν ανοικτοί σε όλους και όσους που προορίζονταν μόνο για τους Αθηναίους πολίτες. Στην πρώτη κατηγορία ανήκουν ο αγώνας αναβατών και οι αγώνες συνωρίδων και τεθρίππων, σε δύο υποκατηγορίες, για άλογα και πουλάρια. Τα αγωνίσματα που απευθύνονταν αποκλειστικά στους Αθηναίους, τα λεγόμενα πολεμιστήρια, περιλάμβαναν τον αποβατικό αγώνα, τον ακοντισμό αφ’ ίππου, κούρσα με στρατιωτική ενδυμασία σε άρμα και άλογο, και πομπή με συνωρίδα. Ένα ιδιαίτερο αγώνισμα ήταν μια ψεύτικη μάχη ιππικού, η «αντιππασία». Τα περισσότερα από αυτά τελούνταν στον ιππόδρομο της Αθήνας, που από τον 5ο αι. π.Χ. βρισκόταν κάπου στο Νέο Φάληρο.
Τα ομαδικά αθλήματα, στα οποία διαγωνίζονταν οι δέκα φυλές της Αττικής, είχαν επίσης ιδιαίτερη θέση στο αθλητικό πρόγραμμα των Μεγάλων Παναθηναίων. Κυριότερο ήταν το αγώνισμα του πυρριχίου, δηλ. του ένοπλου χορού που χόρεψε για πρώτη φορά η Αθηνά για να γιορτάσει τη νίκη των θεών επί των Τιτάνων. Και εδώ υπήρχαν οι τρεις ηλικιακές κατηγορίες που συναντάμε στα ατομικά αθλήματα. Το επόμενο άθλημα ήταν αυτό της ευανδρίας, ένα είδος καλλιστείων για αγόρια, μια αποκλειστικά αθηναϊκή ιδιαιτερότητα. Κάθε φυλή συμμετείχε με μια ομάδα απαρτιζόμενη από τους πιο εντυπωσιακούς της νέους. Το ύψος και η σωματική δύναμη, καθώς και η ομορφιά, έπαιζαν σημαντικό ρόλο. Η λεμβοδρομία τελούνταν μάλλον στον Πειραιά, και συγκεκριμένα από το κύριο λιμάνι ως το λιμάνι της Μουνιχίας.
Η εορτή περιλάμβανε, από την εποχή του Ιππάρχου, ραψωδικούς αγώνες, με το διαγωνισμό των ραψωδών στην από στήθους απαγγελία ραψωδιών από την Ιλιάδα και την Οδύσσεια. Ο κάθε ραψωδός έπρεπε να συνεχίσει από εκεί που σταματούσε ο προλαλήσας, έτσι ώστε κατά τη διάρκεια του αγώνα να ακουστεί ολόκληρο το έπος. Οι μουσικοί αγώνες ήταν επίσης ιδιαίτερα σημαντικοί. Από το 442 π.Χ. όμως, όταν ο Περικλής ίδρυσε το Ωδείο που είναι γνωστό με το όνομά του, στη νότια κλιτύ της Ακρόπολης, όλοι οι καλλιτεχνικοί αγώνες μεταφέρθηκαν εκεί. Παλαιότερα όμως τελούνταν στην Αγορά, περίπου στο μέσο της μεγάλης πλατείας, σε ένα σημείο που αποκαλείται ορχήστρα. Έχουν βρεθεί οπές στις οποίες έμπαιναν οι πάσσαλοι που στήριζαν τις ξύλινες κερκίδες, τα λεγόμενα ικρία. Τραγικές παραστάσεις παρουσιάζονταν, υπό τη μορφή τετραλογιών, στο Θέατρο του Διονύσου.
Για τα έπαθλα πολύτιμες πληροφορίες παρέχουν επιγραφές και οι λεγόμενοι παναθηναϊκοί αμφορείς. Πρόκειται για τα έπαθλα των αγώνων, αμφορείς πήλινοι, διακοσμημένοι με τη μελανόμορφη τεχνική, γεμάτοι λάδι από τις ιερές ελιές της Αττικής στον Ελαιώνα, οι οποίες σύμφωνα με την παράδοση προέρχονταν από την πρώτη ελιά που φύτεψε η ίδια η Αθηνά στην Αττική. Μόνο οι μουσικοί λάμβαναν διαφορετικό έπαθλο. Οι κιθαρωδοί έπαιρναν χρυσοποίκιλτα στεφάνια αγριελιάς και χρηματικά έπαθλα. Αναλόγως με τη θέση κατάταξης στο διαγωνισμό, ποίκιλλαν η αξία του στεφανιού και το ύψος του χρηματικού ποσού. Οι αυλωδοί έπαιρναν κάπως χαμηλότερης αξίας έπαθλα και χρηματικά ποσά, ενώ στους μονωδούς άρπας και αυλού δίνονταν μόνο στεφάνια.
Οι δύο πρώτοι νικητές των αθλητικών αγώνων λάμβαναν έπαθλα που κυμαίνονταν από 60 ως 5 αμφορείς. Στα ιππικά αγωνίσματα τα έπαθλα ήταν μεγαλύτερα. Στα ομαδικά αγωνίσματα έπαθλο έπαιρνε μόνο η νικήτρια ομάδα. Στον πυρρίχιο και στο διαγωνισμό της ευανδρίας η νικήτρια ομάδα έπαιρνε ένα βόδι και 100 δρχ. Την εποχή του Αριστοτέλη, οι διαγωνιζόμενοι της νικήτριας ομάδας στην ευανδρία λάμβαναν και μία ασπίδα.
Σύμφωνα με μια πρόσφατη θεωρία, το πρόγραμμα της εορτής ήταν το εξής:
1η ημέρα: Μουσικοί και ραψωδικοί αγώνες
2η ημέρα: Αθλητικοί αγώνες αγοριών και αγένειων νέων
3η ημέρα: Αθλητικοί αγώνες ανδρών
4η ημέρα: Ιππικά αγωνίσματα
5η ημέρα: Ομαδικά αγωνίσματα ανά φυλή
6η ημέρα: Λαμπαδηδρομία και παννυχίδα (ολονυκτία). Πομπή και θυσία
7η ημέρα: Αγώνας αποβατών και λεμβοδρομία
8η ημέρα: Βραβεία, εορτασμοί
Δεν υπήρχαν θεωρεία ή κερκίδες, πλην ενός περιορισμένου τμήματος στη θέση όπου τον 4ο αι. π.Χ. ανεγέρθηκε ο Ναός του Πατρώου Απόλλωνος. Στα μέσα του 3ου αι. π.Χ., ο φιλομακεδόνας πολιτικός Δημήτριος, απόγονος του Δημητρίου Φαληρέως, ανέγειρε ένα βάθρο ψηλότερο από τη Στοά των Ερμών, προκειμένου να μπορέσει η Κορίνθια εταίρα που ήταν ερωμένη του να παρακολουθήσει την πομπή των Παναθηναίων, γεγονός που προκάλεσε αγανάκτηση.