La mayoría de la población de Sudán es musulmana, perteneciendo en su gran mayoría a la rama suní. El Islam suní en Sudán, como en gran parte del resto de África, se ha caracterizado por la formación de tarīqahs, o hermandades religiosas musulmanas. La más antigua de estas tarīqahs es la Qādiriyyah, que se introdujo en la región de Sudán desde Oriente Medio en el siglo XVI. Otra tarīqah importante es la Khatmiyyah, o Mīrghaniyyah, fundada por Muḥammad ʿUthmān al-Mīrghanī a principios del siglo XIX. Tal vez la tarīqah más poderosa y mejor organizada sea la Mahdiyyah; sus seguidores lideraron una exitosa revuelta contra el régimen turco-egipcio (1821-85) y establecieron un estado independiente en Sudán que duró desde 1884 hasta 1898. Los tarīqahs del Mahdiyyah y del Khatmiyyah constituyeron la base de los partidos políticos que surgieron en Sudán en la década de 1940 y han seguido desempeñando un papel dominante en la política de la nación en el periodo posterior a la independencia.
Un pequeño porcentaje de la población de Sudán sigue las religiones animistas tradicionales, especialmente en las montañas Nuba. Aunque estos animistas comparten algunos elementos comunes de creencia religiosa, cada grupo étnico tiene su propia religión indígena. Prácticamente todas las religiones tradicionales africanas de Sudán comparten la concepción de un espíritu superior o divinidad, normalmente un dios creador. Existen dos concepciones del universo: la terrenal y la celestial, o la visible y la invisible. El mundo celestial se considera poblado por seres espirituales cuya función es servir de intermediarios o mensajeros de Dios; en el caso de los nilotes, estos espíritus se identifican con sus antepasados. La deidad suprema es objeto de rituales en los que se utiliza la música y la danza.
Los cristianos representan otra pequeña parte de la población. El cristianismo llegó por primera vez a Sudán hacia el siglo VI d.C., y durante siglos las iglesias cristianas florecieron en el antiguo reino de Nubia. Tras el establecimiento del dominio musulmán en Egipto y las posteriores migraciones árabes a Sudán, el cristianismo decayó en Nubia y fue sustituido gradualmente por el Islam; el proceso se completó a finales del siglo XV. El cristianismo actual en Sudán es producto de los esfuerzos misioneros europeos que comenzaron en la segunda mitad del siglo XIX. La mayoría de esos esfuerzos se concentraron en las montañas Nuba y no entre los musulmanes del norte.