Prima invazie persană a Greciei (492–490 î.Hr.) a avut loc în timpul războaielor medice. Invazia, constând în două campanii distincte, a fost ordonată de regele persan Darius cel Mare pentru a pedepsi orașele-stat Atena și Eretria. Aceste polisuri sprijiniseră cetățile din Ionia în timpul , provocând astfel mânia lui Darius. În afară de acest motiv, Darius a văzut și oportunitatea de a-și extinde imperiul în Europa și de a-și asigura frontiera de vest.
Prima campanie, condusă de , a avut loc în 492 î.Hr., având ca rezultat supunerea Traciei și a forțarea Macedoniei să devină un regat clientelar, subordonat complet al Imperiului Persan, după ce fusese vasal al Persiei încă de la sfârșitul secolului al VI-lea î.Hr., probabil în 512 î.Hr. Cu toate acestea, nu au fost obținute și alte rezultate mai importante, deoarece majoritatea navelor care compuneau flota lui Mardonius au naufragiat în largul coastei Muntelui Athos, în timpul unei furtuni foarte puternice. În anul următor (491 î.Hr.), după ce și-a demonstrat intențiile, Darius a trimis ambasadori în toate părțile Greciei, cerând supunerea lor. A primit-o de la aproape toate orașele-stat, cu excepția Atenei și Spartei, ambele executându-i pe ambasadorii persani. Darius a ordonat o nouă campanie militară pentru anul următor.
A doua campanie persană, în 490 î.Hr., a avut loc sub comanda lui și . Expediția navală s-a îndreptat mai întâi către insula Naxos, pe care a cucerit-o și unde au fost arse toate așezările de pe insulă. Apoi, perșii s-au îndreptat către restul insulelor Ciclade, anexându-le pe fiecare la Imperiul Persan. A urmat debarcarea trupelor persane la Eretria, pe care a asediat-o și, după un timp scurt, a capturat-o. Eretria a fost distrusă, iar cetățenii săi luați în sclavie. În cele din urmă, armata persană s-a îndreptat spre Attica, debarcând la , în drum spre Atena. Acolo, perșii au fost întâmpinați de o armată ateniană inferioară numeric, dar care a câștigat o victorie remarcabilă în bătălia de la Maraton.
Această înfrângere a împiedicat încheierea cu succes a campaniei, iar armata persană s-a întors în Asia Mică. Cu toate acestea, expediția și-a îndeplinit o parte din obiectivele avute în vedere, pedepsind Naxos și Eretria și aducând o mare parte din Marea Egee sub stăpânirea persană, precum și supunând pe deplin Macedonia. Obiectivele nerealizate din această campanie l-au determinat pe Darius să pregătească o invazie și mai mare a Greciei, pentru a o supune ferm și pentru a pedepsi Atena și Sparta. Luptele interne din Imperiul Persan au întârziat această expediție, iar Darius a murit de bătrânețe în anul 486 î.Hr. Astfel, fiului său Xerxes I i-a revenit sarcina de a conduce cea de-a doua invazie persană a Greciei, în anii 480-479 î.Hr.
Surse antice thumb|180px|Herodot, „părintele istoriei”, principala sursă antică pentru războaiele greco-persane Principala sursă pentru războaiele greco-persane este istoricul grec Herodot, supranumit „părintele istoriei”. Acesta, născut în 484 î.Hr., la Halicarnas, în Asia Mică (pe atunci sub stăpânirea persană) și-a scris celebra lucrare Historia („Istorii”) în jurul anilor 440–430 î.Hr., încercând să urmărească originile și desfășurarea războaielor greco-persane, care erau evenimente relativ recente pentru el, aceste războaie încheindu-se în cele din urmă în anul 450 î.Hr.Holland, pp. xvi–xvii. Abordarea lui Herodot a fost cu totul nouă, el părând să fi inventat „istoria” așa cum o cunoaștem în prezent. Autorul britanic spunea: „pentru prima dată, un cronicar și-a propus să urmărească originile unui conflict dintr-un trecut nu atât de îndepărtat încât să fie cu totul fabulos, nici după capriciile și dorințele vreunui zeu, nici la pretenția unui popor de a-și proclama destinul, ci mai degrabă prin explicații pe care le-ar putea verifica personal”.
Unii istorici antici ulteriori, în ciuda faptului că i-au urmat pașii, l-au criticat pe Herodot, începând cu Tucidide.Finley, p. 15. Cu toate acestea, Tucidide a ales să-și înceapă istoria sa de acolo de unde și-o terminase Herodot pe a sa (asediul cetății Sestos) și, prin urmare, a simțit în mod evident că istoria lui Herodot era suficient de precisă pentru a nu mai necesita o rescriere sau corectări.
Plutarh, în eseul său Despre malignitatea lui Herodot l-a criticat pe Herodot , descriindu-l ca fiind „filobarbaros” („iubitor de barbari”), pentru că nu a fost suficient de pro-grec, ceea ce sugerează de fapt că Herodot ar fi încercat să fie echitabil.Holland, p. xxiv.
O viziune negativă despre Herodot s-a remarcat și în perioada Renașterii, deși Istoriile sale au continuat să fie citite, comentate și utilizate ca sursă pentru istoricii acelei epoci. În secolul al XIX-lea, reputația lui Herodot a fost reabilitată prin descoperirile arheologice care au confirmat în mod repetat versiunea lui despre evenimentele relatate.Holland, p. 377. Viziunea modernă predominantă este aceea că Herodot a făcut, în general, o realizare remarcabilă cu Historia sa, dar că unele dintre detaliile specifice (în special numărul și componența trupelor) ar trebui privite cu scepticism. Cu toate acestea, există încă și în prezent unii istorici care cred că Herodot a inventat o mare parte din cele relatate în Historia sa.
Istoricul sicilian Diodorus Siculus, în lucrarea sa Bibliotheca Historica scrisă în secolul I î.Hr., oferă și o relatare a războaielor greco-persane, provenită parțial de la istoricul grec anterior Ephorus. Această relatare este destul de asemănătoare cu cea a lui Herodot.Diodorus Siculus, Bibliotheca Historica
De asemenea, războaiele greco-persane sunt descrise (mai puțin detaliat) și de o serie de alți istorici antici, precum Plutarh și Ctesias din Cnidus. Dovezile arheologice, cum ar fi , susțin și ele unele dintre afirmațiile lui Herodot.Herodotus (1920), IX, 81
Context thumb|left|280px|Sigiliul regelui Darius cel Mare, cu inscripția „Eu sunt Darius, Marele Rege”, în limbile persană veche, elamită și babiloniană. British Museum. Prima invazie persană a Greciei a avut drept cauză declarată , cea mai timpurie fază a războaielor greco-persane. Cu toate acestea, această invazie a fost și rezultatul interacțiunii pe termen lung dintre greci și perși. La sfârșitul secolului al VI-lea î.Hr., Imperiul Persan era încă relativ tânăr și foarte expansionist, dar predispus la revolte în rândul popoarelor supuse.Holland, pp. 47–55Holland, pp. 58–62Holland, p. 203 Mai mult, regele persan Darius I era considerat la începutul domniei sale ca un uzurpator și petrecuse mult timp stingând revoltele împotriva stăpânirii sale. Chiar înainte de Revolta ioniană, Darius I („Regele regilor”, 521-486 î.Hr.) începuse să-și extindă imperiul și în Europa, cucerind o parte din Tracia, în timpul celebrei sale expediții din anul 514 î.Hr. împotriva sciților de la nord de Dunăre, apoi cucerind Paeonia și forțând Macedonia să devină un regat clientelar al Persiei, având însă autonomie până în 492 î.Hr.
Predecesorul lui Darius, Cirus „cel Mare” (558-528 î.Hr.), cucerise în anul 546 î.Hr., printre alte provincii din Asia Mică, și regatul Lidiei, de care depindeau, cel puțin nominal, toate coloniile grecești din Ionia, unde se înfiripase o confederație de douăsprezece polisuri deosebit de înfloritoare din punct de vedere economic și cultural. Darius I a înăsprit însă modul de stăpânire a acestor orașe grecești, impunând condiții mai dure. Astfel, Ionia a fost integrată cu Lidia într-o singură provincie (satrapie) cu sediul la Sardes, iar în locul unor contribuții neregulate sunt instituie tributuri anuale fixe, ceea ce a stârnit mari nemulțumiri. Dar nu numai constrângerile economice, ci și profundul atașament pentru ideea de libertate, au fost adevăratele cauze a revoltei care a cuprins întreaga Ionie, începând cu anul 499 î.Hr..
Revolta ioniană amenința direct integritatea Imperiului Persan, iar statele din Grecia continentală erau o potențială amenințare pentru stabilitatea sa pe viitor.Holland, pp. 171–178 Darius a hotărât astfel să subjuge și să pacifice Grecia continentală și insulele din Marea Egee și să-i pedepsească pe cei implicați în această revoltă (Herodot relatează că Darius poruncise unuia dintre slujitorii săi să-i spună de trei ori ori pe zi: „Stăpâne, adu-ți aminte de atenieni!”Herodotus (1920), V, 105). Revolta ioniană începuse cu o expediție nereușită împotriva Naxosului, efectuată de o alianță între satrapul persan și tiranul din Milet, .Holland, pp. 154–157 Ulterior, Artaphernes a decis să-l înlăture pe Aristagoras de la putere, dar înainte de a putea face acest lucru, Aristagoras a abdicat, instaurând în Milet o democrație. Celelalte orașe ionice, pregătite pentru rebeliune, au urmat exemplul, alungându-și tiranii numiți de perși și declarându-se democrații.Herodotus (1920), V, 97 Aristagoras a apelat apoi la statele din Grecia continentală pentru sprijin, dar numai Atena și Eretria s-au oferit să trimită trupe.Holland, pp. 157–161
Implicarea Atenei în Revolta ioniană a luat naștere dintr-un set complex de circumstanțe, începând cu instaurarea democrației ateniene la sfârșitul secolului al VI-lea î.Hr. În 510 î.Hr., cu ajutorul lui Cleomenes I, regele Spartei, poporul atenian îl alungase pe tiranul , al cărui tată, , condusese timp de 36 de ani Atena.Herodotus (1920), V, 65 Hippias a fugit la Sardes, la curtea satrapului persan Artaphernes și a promis perșilor controlul Atenei dacă ar fi ajutat de către aceștia să recucerească puterea pierdută.Herodotus (1920), V, 96 Între timp, Cleomenes I a ajutat la instalarea în Atena a tiraniei pro-spartane a lui , în opoziție cu Clistene, liderul familiei Alcmaeonidae, care se considerau moștenitorii naturali ai domniei Atenei.Holland, pp. 131–132 Într-un răspuns îndrăzneț, Clistene a propus poporului atenian să stabilească o „democrație” în Atena, spre groaza restului aristocrației. Motivele lui Clistene pentru a sugera un curs atât de radical de acțiune, care ar fi eliminat și o mare parte din puterea propriei sale familii, sunt neclare; poate că a perceput că oricum zilele conducerii aristocratice se apropiau de sfârșit, dar cu siguranță dorea să împiedice Atena să devină o marionetă a Spartei prin orice mijloace necesare. Cu toate acestea, ca urmare a acestei propuneri, Clistene și familia sa au fost exilați din Atena, pe lângă alte elemente disidente, de către Isagoras. Cu toate acestea, după ce i s-a promis democrația, poporul atenian a profitat de acest moment și s-a revoltat, alungându-i pe Cleomenes I și pe Isagoras.Holland, pp. 133–136 Conducerea lui Clistene a fost astfel restaurată în Atena (507 î.Hr.), iar acesta, cu o viteză remarcabilă a început să instaureze o guvernare democratică. Stabilirea democrației a revoluționat Atena, care a devenit de acum înainte unul dintre orașele de frunte din Grecia. Libertatea și auto-guvernarea atenienilor au însemnat, printre altele că cetățenii Atenei au fost, ulterior, foarte ostili întoarcerii tiraniei lui Hippias sau oricărei forme de subjugare externă (de către Sparta, Imperiul Persan sau oricine altcineva).
Evident, Cleomenes nu a fost mulțumit de această întorsătură a situației politice și a mărșăluit cu armata spartană spre Atena.Holland, pp. 136–138 Încercările lui Cleomenes de a-l reinstala pe Isagoras la conducerea Atenei s-au încheiat cu o dezamăgire, dar, temându-se de ce e mai rău, atenienii au trimis o solie la Artaphernes, în Sardes, pentru a cere ajutor de la Imperiul Persan.Holland, p. 142 Artaphernes le-a cerut atenienilor să-i dea „pământ și apă”, semnul tradițional de supunere în Persia de atunci, ambasadorii atenieni acceptând. Ei au fost însă dezavuați pentru acest lucru, când s-au întors la Atena.