Artemide e il suo fratello gemello minore Apollo erano figli di Zeus (Giove) e Leto, nati a Delo. È la dea della foresta e di tutte le creature selvatiche, nonché la capocaccia degli dei, un ruolo insolito per una donna. Come Apollo, caccia con frecce d'argento. È una delle tre dee vergini insieme ad Atena e Estia. Sorprendentemente, presiede anche al parto, il che si deve al fatto che non causò alcun dolore alla madre quando nacque. Come sempre nella mitologia greca, aveva anche un lato oscuro, che la mostrava come una guerriera feroce e vendicativa. Ad esempio, sebbene fosse la protettrice dei giovani, impedì alla flotta greca di salpare per Troia, finché Ifigenia, una fanciulla reale, figlia del Comandante in Capo Agamennone, non le fu sacrificata. Tutto questo perché i soldati greci uccisero una delle creature, una lepre, insieme ai suoi piccoli. D'altra parte, quando le donne morivano di una morte rapida e indolore, si diceva che fossero state uccise dalle frecce d'argento di Artemide.
Artemide era vendicativa e molti soffrirono a causa della sua rabbia. Una delle sue azioni fu quella di unirsi ad Apollo nell'uccisione dei bambini di Niobe. Artemide prese parte alla battaglia contro i Giganti, dove uccise Grazione. Distrusse anche gli Aloadi e si dice che abbia ucciso il mostro Bufago. Tra le altre vittime di Artemide ci furono Orione e Atteone, così come Meleagro, destinato a morire a seguito della caccia al cinghiale calidonio istigata da Artemide.
Artemide era anche associata alla luna, e veniva chiamata Febe e Selene (Luna in latino), nessuno dei due nomi le apparteneva originariamente. Febe era un titano, uno degli dei più antichi. Lo stesso valeva per Selene, una dea della luna e sorella di Elio, il dio del sole spesso confuso con il fratello di Artemide, Apollo. Nei poemi successivi, Artemide venne associata a un'altra dea, Ecate, la dea oscura e terribile del mondo inferiore. Ecate era la Dea dell'Oscurità della Luna, le notti nere in cui la luna è nascosta. Era associata alle azioni delle tenebre, la Dea dei Crocicchi, che erano considerati luoghi spettrali di magia malvagia; e una divinità terribile. Così divenne "la dea dalle tre forme", Selene nel cielo, Artemide sulla terra ed Ecate nel mondo inferiore così come nel mondo superiore, quando è avvolto dall'oscurità. In Artemide è mostrata in modo più vivido l'incertezza tra il bene e il male che esiste in ogni dio. Ironicamente, questo contrasto è meno evidente in suo fratello, il Dio della Luce, Apollo.
Artemide era onorata in tutte le zone selvagge e montuose della Grecia, in Arcadia e nel territorio di Sparta, in Laconia sul monte Taigeto e in Elide. Il suo santuario più famoso era ad Efeso. Artemide assorbì alcuni culti che prevedevano sacrifici umani, come quello praticato in Tauride. Era anche la divinità protettrice delle Amazzone che, come lei, erano guerriere e cacciatrici, indipendenti dagli uomini.
Il cipresso è il suo albero. Tutti gli animali selvatici la temono, ma soprattutto il cervo. È quasi sempre raffigurata con il suo arco e un cerbiatto; e molto spesso, anche con Apollo.
Il suo più grande tempio fu costruito ad Efeso, che divenne una delle Sette Meraviglie del Mondo Antico. Nel vicino museo di Selcuk si possono ammirare due splendide statue in marmo di Artemide Polimastro (dai molti seni), come veniva chiamata nella regione ionica dell'Asia Minore.