大運會田徑比賽的參賽選手通常都最多--深圳大運會也不例外。總共有1316名選手報名參加田徑賽，其中男子100米賽人數最多，達到90人。如果全部運動員都在大運中心體育場參加比賽，那么除了長距離和公路賽之外的所有項目都需要先進行資格賽。
有15名選手參加過2009年貝爾格萊德大運會，他們再度參加大運會，志在衛冕。莎拉·莫雷拉（葡萄牙）是上屆女子5000米和3000米障礙賽冠軍，這次還報名參加這兩個項目。她在5000米比賽優勢明顯，因為她曾奪得2010年巴塞羅那歐洲錦標賽的銅牌，她的報名成績也是最好的15分11秒97。相比之下，她在3000米障礙賽項目上的衛冕之路就要困難一些，因為她的對手路德敏娜·庫紫敏娜（俄羅斯）是奪標熱門，她今年的成績列世界排名第八位。
其他備受矚目的衛冕冠軍包括：三級跳世界冠軍和奧運會冠軍尼爾森·艾沃拉（葡萄牙）和女子100米欄歐錦賽冠軍內雯·亞尼特（土耳其）。
在參賽選手中，有24名在今年世界排名表上列前12位，其中包括耶舒亞·安德森（美國）。他是美國全國錦標賽400米欄冠軍，并以47秒93的成績排名世界第二位。在本屆大運會之后，他還將競逐韓國大丘世錦賽的冠軍。
參加女子1500米比賽的有葉卡捷琳娜·戈爾布諾娃（俄羅斯），世界排名第四，成績為4分1秒02。參加女子跳高比賽的有愛思瑟拉·佩特雷（羅馬尼亞），世界排名第四，成績為1米98。佩特雷的對手中包括本賽季最好成績為1米95的布里蓋塔·巴瑞特（美國）和跳出1米94的奧克薩娜·奧昆尼耶娃（烏克蘭）。
其他世界排名靠前的運動員還包括：女子鏈球選手薩琳娜·馬基耶娃（摩爾多瓦）和女子800米選手伊琳娜·科凡諾娃（俄羅斯）。科凡諾娃的報名成績為1分58秒25，比莉莉婭·羅巴諾娃（烏克蘭）略快一些。