По греческим преданиям, сын Пелопса, царя Элиды, и Гипподамии – дочери Ойномая, внук Тантала и муж Аэропы; вместе с своим братом Фиестом по наущению Гипподамии умертвили Хризиппа, ее сводного брата по матери Аксиохе, бежали поэтому в Микены к Эврисфею и, когда последний пал в борьбе с Гераклидами, наследовали ему в Микенах. Здесь Фиест соблазнил жену своего брата; она похитила у Атрея барана с золотым руном, с которым связано было обладание троном, и отдала его Фиесту. Но благодаря покровительству Зевса Атрей узнал про козни брата и изгнал его из своей страны. Чтобы отомстить за это оскорбление, последний подговорил одного из сыновей Атрея, Плисфена, который воспитывался у него, посягнуть на жизнь своего отца; заговор открылся, и Атрей, не подозревая, что это его сын, велел казнить Плисфена.

По другому преданию, Фиест, не повинный в этом заговоре, вернулся, чтобы изъявить свою покорность брату. Атрей же, затаив свою злобу, умертвил изменнически его сыновей и, пригласив его на пир, велел подать на стол приготовленные из них яства и накормил ими ничего не подозревавшего отца. По словам предания, солнце в ужасе от такого злодеяния повернуло свое течение вспять. Когда в наказание за это преступление боги наслали на страну Атрея бесплодие и оракул приказал ему вернуть назад изгнанного брата, Атрей, отправившись разыскивать его, по пути остановился у царя Феспрота и женился там на Пелопии, дочери Фиеста, не зная ее происхождения. Но она от своего собственного отца родила Эгиста, который впоследствии убил Атрея, когда получил от него приказ убить своего отца Фиеста.

От Аеропы у Атрея были два сына – Агамемнон и Менелай, (прозванные Атридами, т. е. сыновьями Атрея) Вообще миф о Пелопидах рассказан у Гомера гораздо проще и не заключает в себе описанных ужасов; только постепенно принял он этот характер и часто подвергался переработке драматургов.

Поэты часто прибегают к образу Атрея, как безжалостного тирана и душегуба: У Луиса Камоэнса читаем: