《礼记·祭法》说：“法施于民则祀之，以死勤事则祀之，以劳定国则祀之，能御大灾则祀之，能捍大患则祀之。”对于“有功烈于民”的炎帝神农，历朝历代均有祭祀。祭祀分官祭和民祭，官祭与民祭并行相融，以民祭为主。
    官祭突出的是等级、威严、规范。官祭时间为每年的立春日，多由知州主祭，祭祀地点在神农庙。其主要议程为：迎神、初献、亚献、终献、受胙、彻馔、送神。现今存留的“炎帝神农氏遗址”碑就是明万历五年随州知州杨存愚为主持祭祀炎帝神农氏而立。
    民祭多由附近民众自发举行，多为彰显虔诚、尊崇，借以祈运求福。祭典时间为每年的农历四月二十六（相传是炎帝神农诞辰）。民祭仪式较官祭简化许多，但是其虔诚与之相比有过之而无不及。民祭场所也在神农庙。主祭、助祭、司仪和执事由参祭民众推选德高望重的老者担当，特别是自清朝同治年间以来，主祭、助祭等重要职位一直有固定人员担当。祭祀前，主祭、助祭、司仪、执事均须斋戒三日，沐浴净身。祭祀日，神农庙前悬挂布标，上书“××年炎帝神农祭祀大典”，祭祀场周围间隔一米间杂插龙牙旗、彩旗。在神农雕像前居中安置祭案，案前设大香炉一，左右各设小香炉。案上除依次摆置烛台、爵、盆、帛等传统祭器以及享酒、时蔬、糕点、瓜果等祭品外，为颂扬炎帝神农“创农耕、制医药”的丰功伟绩，还在祭案明显位置摆放标示炎帝神农八大功绩的牌位，五谷（大米、小米、玉米、小麦、高粱）、草药等祭品。传统民间祭祀仪程为：

1、敬奉三牲  吉时至，击鼓九通后，钟鸣九响，仪式正式开始。司仪就位，唱祝奉献三牲，将清洗干净的牛、羊、猪各一宰杀，取其首，盛于铜盘之中，盘内铺杏黄绸缎，由执事安放于祭案之上。

2、幡阵奉请  由主祭、助祭带领四十名参祭之轻壮男子，执幡旗，雁列行至香案前，主祭跪行三叩，奉请炎帝神农临位。乐起，锣钹齐响，笙箫同奏，以为神灵导引。

3、敬奉享酒  司仪唱祝，净手，执事、助祭、主祭分别于香案前铜盆中蘸清水净手。司仪唱祝，敬奉享酒，执事奉爵递与助祭，助祭转交主祭，主祭捧爵，安置于香案之上。

4、敬奉高香  司仪唱祝，敬奉高香，执事奉香三柱，就烛台焚着，交予助祭，助祭转交主祭，主祭握香三稽首，插于香炉。

5、恭颂祭文  司仪唱祝，恭颂祭文，祭文内容因时因事而异，但基本内容都是歌颂、感谢炎帝神农的功德，祈求炎帝神农的护佑。执事将祭文交由主祭，主祭面对神农雕像肃立，净心，助祭二人分立两侧，肃立。主祭双手捧祭文颂读。读毕将祭文交由助祭在大香炉中焚化。

6、三跪九叩  司仪唱祝，跪拜先祖，跪，全体参祭人员在主祭带领下跪下，司仪唱祝，一叩首、二叩首、三叩首，如此反复而三。礼毕，主祭进前将爵中享酒淋撒于地，以飨先祖。

7、狮龙娱祖  司仪唱祝，狮龙娱祖。然后举行舞狮舞龙活动，以愉悦先祖。有时也会有划旱船、踩高跷、赛村鼓、骑盲驴、蚌鹤斗等民间艺术表演。

    随着时代发展和民众愿景，自1991年起，炎帝神农故里谒祖祭典开始由官方和民间联合举办，时间固定为每年农历四月二十六。祭典规格、规模都有提高和扩大，地点也由狭窄的神农庙移至宏伟的谒祖广场。在祭典活动中，对传统祭典仪程删繁就简，去芜存菁，既取消了仪程中敬奉三牲、敬奉享酒、三拜九叩等封建风俗浓重的环节，又保留了慎终追远、缅怀先祖的祭典灵魂，并适时穿插进了点燃圣火、献花篮、合影留念等新的内容。2009年首届世界华人炎帝故里寻根节中，其祭祀仪程就显现出了新的时代特征，其主要仪程为：

1、起鼓鸣钟仪式  吉时至（上午九时），殿前大钟与大鼓敲响。炎帝神农位列“三皇”，遵从传统礼制，九是中华民族传统最高礼数，代表天子礼仪，因此击鼓九通，钟鸣九响代表了对炎帝神农的尊崇。所有参与祭典人员在起鼓鸣钟时整装肃立，仪式正式开始。新的祭典仪程和传统仪程的区别是祭案上除摆放五谷、药物、时蔬、糕点、水果等祭品和烛台、簋、爵、盆、帛等传统祭器外，蠲除了牛、羊、猪等三牲。整个祭祀活动在祥和、庄重、肃穆的气氛中拉开了序幕。

2、奉请仪式  为彰显炎帝神农人文始祖的崇高地位，祭典的奉请仪仗由81名幡旗手组成，代表“九九至尊”，幡旗手为青壮年男性，着明黄色右衽汉装，束高髻，戴峨冠，面容端庄肃静。奉请幡阵在主祭官带领下，由九孔桥徐徐行至祭案前肃立。主祭官身后跟随的是八名手捧代表炎帝神农八大功绩物件的助祭人员，这八大物件分别是稻谷、医药、陶器、纺锤、桐琴、金币、弓箭、版筑。主祭官手捧祭文竹简面向炎帝神农雕像行三鞠躬礼。奉祀司仪及执事分立两侧，同礼。
    奉请幡阵行进过程中，祭祀礼乐奏响。参与谒祖祭典人员在九孔桥头集中，在礼仪人员引导下，穿过始祖门与圣火台，来到广场分列两侧肃立，净心。幡旗手护围在朝祖团两侧。
    主祭官诵咏奉请文：岁值己丑，序属孟夏。九烈之庭，郁郁苍苍。旌帜列道，麋鹿扶鸾。四海之内，谒祖炎皇。炎帝始祖，功业无疆。始作耒耜，教民耕种；遍尝百草，发明医药；治麻为布，制作衣裳；日中为市，首倡交易；削桐为琴，练丝为弦；弦木为弧，剡木为矢；作陶为器，冶制斤斧；台榭而居，安居乐业。以此八德，教化东方。悠悠华夏，文明始昌！
    奉请仪式是整个祭典仪式的起端，是恭请炎帝神农神灵归位，接受后人子孙的供奉称颂。在这个环节中蠲除了供奉享酒的环节，也是为了淡化整个仪式的迷信色彩，而强化其引导人员入场的实际意义。奉请仪式既是恭请老祖宗归位，也是为了盛情邀请所有参祭嘉宾入列归位，所以其伴奏音乐也由传统的笙箫锣钹变成了激情高昂的进行曲。

3、颂祖仪式  颂祖是整个祭典的核心部分，主要是颂扬始祖功德，彰扬后世主张。颂祖仪式由参加祭典的最高职位者或代表性人物面对炎帝神农雕像三鞠躬，然后恭颂祭文。祭文内容因时因事，历年都有所不同。仅以2009年首届世界华人炎帝故里寻根节的谒祖祭典祭文为例。本届祭文由湖北省人民政府省长李鸿忠宣读，祭文内容为：
    今夕何夕，九天流霞；此时何时，大地飞花。千重翠色，盈峰被野，簇拥神农故里；万方赤子，寻根颂祖，齐集厉山脚下。
    天有浩气，其精为星；地钟灵秀，其晶为人。炎帝神农，惟我始祖。激浊扬清，缔造中华。
    漫道稽古难征，难续洪荒信史。还从口碑物器，景仰创世神话：磨石为斧，削木为犁，告别茹毛饮血；编麻为衣，糅泥为陶，引导男婚女嫁。种桑养蚕，斫桐制琴，允为文明初创；结绳记事，煮盐烹食，智通天地历法。祛病疗伤遍尝百草，虽九死其犹未悔；披荆斩棘教化生民，行万里处处为家！
    天地以风霜雨雪，化育万物；圣人以礼乐文明，塑造华夏。以人补天，惟炎既黄；以道启德，大爱无疆。厉山共群山而逶迤，姜水引众水而浩荡。文明发展，风驰电掣；薪火传承，凤舞龙翔。
    祭我祖兮，问大魂何在，尽在华夏儿女眼中闪亮；颂我祖兮，问大德何归，尽在亿万族裔心中珍藏。湖北乃九省通衢，荆楚为始祖故乡。敬天法祖，乃中华传统美德；继往开来，促我辈奋发图强。学习炎帝创新以为先，实施弯道超越，虎踞龙蟠今胜昔；效法神农开拓以为尚，致力中部崛起，天翻地覆慨而慷！倾满腔热血，铸时代精神；用忧患之笔，写改革篇章。学以明之，诚以行之。以和为贵，隆家兴邦！浩浩乎惟始祖一脉，于此衍生千秋功德，万世辉煌；巍巍乎仅炎黄二字，足可抵御千重灾难，万种风霜。
    广备时馐，奉祀始祖。欣看眼前之鄂渚：人人抱荆山之玉，处处是创业之乡；瞻望今日之中华：社稷铺智能风景，民族沐希望之光！
    望山瞻拜，一片吉祥；殿前礼赞，尽献心香。伏望始祖，恩被荆楚大地，永远春潮腾涌；恭祷始祖，福佑文明古国，再创盛世华章！

4、圣火仪式  炎帝神农故里谒祖祭典所独创的圣火传递仪式，也是这一文化民俗在传统基础上的发展和创新。神农之所以号称炎帝，是和火这一因素分不开的。从神农时代起，远古人民学会了刀耕火种，就是用工具来翻耕土地，用火来烧山，这样既开拓了荒芜的土地，以给土地提供了天然肥料。所以炎帝神农又称烈山氏。
    同样以2009年首届世界华人炎帝故里寻根节谒祖祭典为例，其仪式过程是：4 位白衣少女自圣火台起始，在圣火台取得火种后，将火种递交于奥运会冠军郑李辉，然后护卫郑李辉沿广场中轴线行至炎帝神农大殿。行进过程中奉祀司仪介绍烈山的传说、炎帝神农的功绩。郑李辉走到祭坛前，将火炬双手传递给有“世界杂交油菜之父”美誉的付廷栋院士，由他点燃圣火盆。
    圣火仪式是整个祭典活动的衔接和过渡，代表了炎帝神农精神的薪火相传，表达了炎黄子孙继承始祖功绩并将之发扬光大的美好意愿，是整个活动的点睛之笔。

5、敬献花篮  敬献花篮同样是在传统仪式上的改进。奉祀司仪请朝祖团代表敬献花篮。代表人员依次向炎帝神农雕像敬献花篮。过程中一直有引导人员或武警战士护送，显得庄重肃穆。

6、敬献高香  在祭祀活动中，点燃高香是中华民族自古相传的习俗。根据“火性炎上”的考虑，通过火的焚烧，气味随着烟飘飘向上，神明就能感知祭祀者的心意了，故此很早就有了“燔柴”的祭祀方式。在全国各地纷纷将敬献高香当成封建活动残留而在祭祖仪程中摒弃时，炎帝神农故里谒祖祭典将其保留，也是对传统的尊重和继承。
    其过程是：奉祀司仪请朝祖团代表敬献高香。朝祖团代表依次进前，亲手在圣火盆中点燃高香，并双手插入香炉。

7、共拜始祖  全体参祭人员共同拜谒炎帝神农氏，是整个谒祖祭典活动的高潮。和传统祭典形式相比，现行的祭典仪式也有很大改变。传统的拜谒方式是三跪九叩礼，这种方式不仅带有封建色彩，也不适应现代社会的礼仪习惯，因此，现行的祭典将这一仪式改为由主祭官带领全部参祭人员面向炎帝神农雕像三鞠躬，以致敬仰缅怀之情。

8、瞻仰圣像  作为整个祭典活动的压轴戏，瞻仰圣像是使所有参祭人员更直接表达对始祖敬仰的一个环节。
    其仪式过程为：奉祀司仪带领朝祖团进入炎帝神农大殿瞻仰圣像。并步行至神农洞，瞻仰炎帝神农氏的出生地。最后行至神农纪念馆，参观考察。参观结束后，回到大殿正门口排列，合影留念。