Οι θρησκευτικές τελετές που γινόταν προς τιμή των Καβείρων ονομαζόταν "Καβείρια Μυστήρια".
Γινόταν στο ιερό των Καβείρων που ήταν χτισμένο στο ακρωτήριο της χλόης απέναντι από την Ηφαιστία στη Λήμνο.
Κατά την ελληνιστική εποχή η λατρεία των Καβείρων πήρε διεθνή χαρακτήρα και άτομα απ' όλο τον κόσμο συνέρεαν στα κέντρα λατρείας τους όπως της Λήμνου, της Σαμοθράκης και των Θηβών.
Αντίθετα από τα Ελευσίνια μυστήρια η μύηση ήταν ελεύθερη για άντρες γυναίκες και παιδιά όλων των εθνικοτήτων, ελεύθερων και δούλων.
Η μύηση γινόταν όταν η ομάδα ή το άτομο αποφάσιζε να παρουσιαστεί στους θεούς και όχι μόνο κατά την εποχή των εορτών. Κάτι αντίστοιχο δηλαδή με τη χριστιανική βάπτιση.
Οι δημόσιες τελετές ήταν περίπου ίδιες με εκείνες των άλλων ιερών. Έτσι γινόταν θυσίες ζώων στους θεούς, σπονδές, προσευχές και αφιερώματα.
Το σημαντικότερο γεγονός ήταν η γιορτή της πορφυρίας όπου ζωντάνευε η ανακάλυψη της φωτιάς που όπως θέλει η παράδοση έγινε στην ίδια τη Λήμνο.
Οι συντεχνίες των μεταλλουργών έπαιζαν ιδιαίτερο ρόλο. Ανέβαιναν στο όρος Μόσυχλο όπου άναβαν καθαρή και αμόλυντη φλόγα με ένα χαλκείο, δηλαδή ένα χάλκινο κάτοπτρο που κρατούσαν απέναντι στον ήλιο, κάτι δηλαδή σαν τη σημερινή αφή της Ολυμπιακής φλόγας.
Μετά το 175 π.Χ. που η Λήμνος έγινε μέλος της Συμμαχίας της Δήλου το νέο φως το έπαιρναν από το ιερό της Δήλου. Επί εννιά μέρες έσβηναν όλες τις φωτιές του νησιού και έστελναν στη Δήλο ένα πλοίο να φέρει το νέο φως. Κατά την περίοδο της αναμονής οι κάτοικοι επικαλούντο τους χθόνιους θεούς έως ότου έφτανε το πλοίο και ο Ήφαιστος θριάμβευε.
Οι Κάβειροι (ή Κάβιροι στη Βοιωτία) ήταν θεότητες αρχαίας Ελληνικής μυστηριακής λατρείας η οποία πρωτοεμφανίζεται στη Λήμνο και τη Θήβα (ή πιο συγκεκριμένα, αρχικά τουλάχιστον, σε περιοχή της Βοιωτίας λίγο δυτικά της Θήβας) αλλά αργότερα επεκτείνεται και αλλού (Μικρά Ασία, Μακεδονία, Θράκη, υπόλοιπο Αιγαίο). Οι Κάβειροι συχνά, ήδη από την αρχαιότητα, ταυτίζονται και με τους "Μεγάλους Θεούς" των Μυστηρίων της Σαμοθράκης. Η προέλευση τους είναι άγνωστη, πιθανώς μη ελληνική και συχνά έχουν διατυπωθεί θεωρίες προελληνικής ή ανατολικής προέλευσης: το όνομα Κάβειροι έχει συχνά συσχετιστεί με τη σημιτική ρίζα kbr "μεγάλος, δυνατός", ενώ άλλοι το συνδέουν με τα Χιττιτικά.
Οι Κάβειροι της Θήβας αναφέρονται σε αφιερωματικές επιγραφές ως "Κάβιρος" και "Παις" (γιος του Κάβιρου). Σύμφωνα με τον Παυσανία, η Καβείρια Δήμητρα ξεκίνησε τις τελετές των Καβείρων της Θήβας ως δώρο προς τον Προμηθέα, ο οποίος ήταν ένας από τους Κάβειρους, και το γιο του, τον Αιτναίο.Ο ίδιος αναφέρει αλλού πως ο Αθηναίος Μέθαπος αφού επανοργάνωσε τα μυστήρια στην Ανδανία της Μεσσηνίας, ίδρυσε τα μυστήρια των Καβείρων της Θήβας.
Για τους Κάβειρους της Λήμνου, ο Ακουσίλαος αναφέρει ότι ο Ήφαιστος και η θεά Καβειρώ γέννησαν τον Καδμίλο (ή Κασμίλο ή Κάμιλλο) ο οποίος γέννησε τους τρεις Κάβειρους που με τη σειρά τους γέννησαν τρεις Καβειρίδες νύμφες. Το σύμβολο των τριών Λήμνιων Καβείρων ήταν η λαβίδα και το σφυρί του μεταλλουργού.
