О религии армян известно немного. О жизни эпонимов и других легендарных армянских героев повествуется с использованием других мифов. Так, Хайк – лучник, убивший Бела, – сравнивался с Аполлоном Гекатом; его передвижения напоминают путешествия Аполлона Гелиоса, и, так же как и последний, он является циклическим божеством. Великан Торк, потомок Хайка, сравнивается с божеством бурь и грома хеттского пантеона, которого хурриты называли Тешуб. Миф об Аттисе и Кибеле отражен в легенде «Ара Прекрасный и Семирамида».
Длительный исторический период армянский пантеон формировали иранские божества. Ахурамазда – отец всех богов, создатель рая и земли. Ему поклонялись, называя Арамазд. Он был велик и могуч, управлял плодородием на земле, был создателем всех талантов, а его главный храм находился в городе Ани-Камах. Митра, идентифицируемый со всемогущим солнцем, бог света и огня, защитник правды и правосудия, был известен под именем Михр. Анаит (Анахита), богиня плодородия, мать всей мудрости, стала любимой богиней и защитницей армян. Ее величали весной и осенью песнями и танцами, в ее честь построено несколько храмов. Самым известным из них является храм Ериза, а поскольку в нем была поставлена золотая статуя, богиню именуют «золотая мать», «великая мать», «мать целомудрия». Веретрагна, бог войны и победы, был известен под именем Вахагн (Ваагн). Его главный храм находится в Аштишате, так же как и его возлюбленной Астгик, богини любви и красоты. Тир, писарь Арамазда, был богом науки, который записывал и злые и добрые человеческие деяния. С его именем связана школа прорицателей, в которой обучали различным искусствам и где толковали сны. Баршамин (Баршимниа, Баршам) и богиня Нане также входят в армянский пантеон. В «Истории обращения армян» Агатангелоса, где рассказывается об уничтожении языческих храмов, эти божества названы местными армянскими формами иранских имен. Но в «Истории» Мовсеса Хоренского мы находим их греческие эквиваленты: Арамазд = Зевс, Михр = Гефест, Анаит = Артемида, Вахагн = Геракл, Астгик = Афродита, Тир = Аполлон, Нане = Афина, и только Баршамин сохранил первоначальную форму своего имени. Тем не менее более ранние имена армянских божеств сохранились и встречаются в армянских письменных источниках чаще, чем их греческие эквиваленты. Признаки такого же синкретизма можно найти и в других местах. В руинах храма Зароастра, построенного в Персеполисе, вскоре после его разрушения Александром обнаружены надписи на греческом языке, в которых Ахурамазда, Митра и Анаит именуются соответственно Зевсом Мегистом, Аполлоном и Афиной. В Нимруд-Даге Антиох I Коммагенский представлен вместе с божествами Зевсом (Ахурамазда), Гераклом (Веретрагна) и Аполлоном (Митрой).