Videnskaben om sammenhængen mellem religion og samfund, dvs. dels om hvordan religioner fungerer som en del af samfundet, og dels hvordan samfund, herunder trossamfund, er organiseret religiøst. Selvom to af sociologiens "fædre", Durkheim og Weber, begge opfattede studiet af religion som grundlæggende i studiet af samfundet, betragtes religionssociologien ofte som en af sociologiens mange underdiscipliner. I nyere tid er religion dog et vigtigt element i de vigtigste brede samfundsteorier.
Religionssociologien lægger hovedvægten på, hvordan religion fremtræder i menneskers liv og færden og på religionens sociale aspekter. Religionssociologien er baseret på dataindsamling og analyse og på antropologiske og historiske studier. Meget ofte gennem spørgeskemaer og interviews og gerne med et så stort udsnit af en befolkning, at man kan skønne over hele befolkningens religiøse standpunkter. Det er også muligt at anlægge religionssociologiske synsvinkler på historisk materiale eller at undersøge små religiøse grupper ved at deltage i deres dagligliv (deltagerobservation). I de sidste to tilfælde er det dog næppe muligt at udtrykke sig generaliserende.
Et af religionssociologiens interessefelter er religionens rolle i bestemte sociale sammenhænge - fx har man beskæftiget sig med, hvordan religion fungerer som identitetsskabende faktor blandt minoriteter verden over.
Et andet interessefelt er religioner og religiøse bevægelser og deres organisationsform set i sammenhæng med det omkringliggende samfund. I Danmark er den evangelisk-lutherske kirke statsbærende og har en særstatus i forhold til andre trossamfund, mens den evangelisk lutherske kirkes rolle i visse andre lande er marginal. Inden for en religionssociologisk sammenhæng betragtes en religion eller religiøs bevægelse i forhold til dens organisationsform og dens forhold til det omkringliggende samfund. I mange lande, fx i USA, findes der ikke nogen bestemt religion, der er knyttet til staten. Alligevel er visse religioner i USA klart positive over for statsmagten, medens andre er negative. En religions teologiske indhold er ikke så vigtigt for dens forhold til statmagten som hvilken plads, den indtager i et bestemt samfund. Religionssociologiens studier er et væsentligt bidrag til forståelsen af religiøse majoriteter og minoriteters rolle i forskellige samfund.
I nyere tid har mange religionssociologer beskæftiget sig med undersøgelsen af nye religiøse grupper, og man har især forsøgt at danne sig et billede af mekanismerne bag den tilslutning, de har haft. På et bredere plan har religionssociologer beskæftiget sig med den langtfra entydige udvikling i de vestlige samfund væk fra en fælles samfundsdefinerende religiøsitet og hen imod en mere privat religiøsitet, som den enkelte tilpasser sine egne behov.