Islam on Sudanin yleisin uskonto, ja muslimit ovat hallinneet kansallisia hallintoelimiä vuoden 1956 itsenäistymisestä lähtien. UNDP Sudanin mukaan muslimiväestöstä 97 prosenttia on muslimeja, joihin kuuluu lukuisia arabi- ja ei-arabiryhmiä. Loput 3 prosenttia uskovat joko kristinuskoon tai perinteisiin animistisiin uskontoihin. Muslimit ovat enemmistönä kaikilla muilla alueilla paitsi Nuba-vuorilla. Valtaosa Sudanin muslimeista uskoo islaminuskoon, joka edustaa maliki-koulukunnan oikeuskäytäntöä, johon syvästi vaikuttaa sufismi. Pääkaupungissa Khartumissa on myös joitakin shiiayhteisöjä. Merkittävimmät kahtiajakautumiset tapahtuvat suufiveljeskuntien suuntaisesti. Kaksi suosittua veljeskuntaa, Ansar ja Khatmia, ovat yhteydessä oppositiossa oleviin Umma-puolueeseen ja demokraattiseen unionistipuolueeseen. Ainoastaan Darfurin alueelta puuttuu perinteisesti muualta maasta löytyvä sufiveljeskuntien läsnäolo.
Shari’a-laki on otettu käyttöön eri sotilashallitusten toimesta, ja sen soveltaminen ei-muslimeihin pääkaupungissa oli kiistakysymys neuvottelujen aikana, mutta se ja muut pohjoisen ja etelän välisen konfliktin taustalla olevat keskeiset kysymykset on suurelta osin ratkaistu sopimuksissa. Shari’a on jatkossakin kansallisen oikeusjärjestelmän perusta, sellaisena kuin sitä sovelletaan pohjoisessa; etelässä sovellettavan kansallisen lainsäädännön on tarkoitus perustua ”kansalliseen yksimielisyyteen, kansan arvoihin ja tapoihin”. Niissä osavaltioissa tai alueilla, joissa enemmistöllä on erilaiset uskonnolliset tai tavanomaiset uskomukset kuin ne, joihin oikeusjärjestelmä perustuu, kansallisia lakeja voidaan muuttaa siten, että ne vastaavat paremmin näitä uskomuksia. Koko maassa shariaa on sovellettava rajoitetusti muihin kuin muslimeihin, eivätkä tuomioistuimet saa käyttää harkintavaltaansa määräämällä muille kuin muslimeille shariaan sisältyviä ankarampia fyysisiä rangaistusmuotoja. Sudanissa on ollut vuodesta 1956 lähtien kolme demokraattista hallitusta, jotka kaikki ovat poistaneet sharia-lain.
Syyskuussa 2020 Sudanista tuli perustuslaillisesti maallinen valtio sen jälkeen, kun Sudanin siirtymävaiheen hallitus suostui erottamaan uskonnon valtiosta, mikä lopetti 30 vuotta kestäneen islamilaisen vallan ja islamin virallisena valtionuskontona toimimisen Pohjois-Afrikan valtiossa. Tämä uusi lainsäädäntö lopetti myös entisen luopumuslain ja julkisen ruoskimisen.