Artemis s'identifie plus tard à Selene, une Titanesse qui était une déesse de la lune grecque, parfois représentée par une lune de croissant au-dessus de sa tête. Elle a également été identifiée avec la déesse romaine Diana, avec la déesse étrusque Artume, et avec la déesse grecque ou carienne Hécate.
Au 5ème siècle av. J.-C., Artemis devint aussi connu comme la déesse de la lune, devenant un avec la déesse Selène.