Mellan 500 och 750 människor kan ha befunnit sig ombord på fiskebåten, enligt olika bedömningar och vittnesmål. Hittills har ett 80-tal kroppar dragits upp ur vattnet, 104 personer har räddats.
Sökinsatserna pågick ännu på tisdagen. Men förhoppningarna om att hitta några överlevande är små, en vecka efter katastrofen.
De misstänkta männen, som är mellan 20 och 40 år, greps i hamnen i grekiska Kalamata efter att själva ha överlevt tragedin. De anklagas bland annat för dråp och organiserad brottslighet och riskerar livstids fängelse om de döms.
De nekar till brott. Enligt en advokat till en av männen hävdar de att de själva är migranter, rapporterar AP.
Samtidigt växer kritiken mot den grekiska kustbevakningen. Överlevande vittnen ombord ska ha sett en bogserlina mellan fiskebåten och ett fartyg i närheten, något som grekiska myndigheter förnekat.
Fiskebåten, som var på väg från Libyen till Italien, hade färdats på Medelhavet i fem dygn när den förliste. Kvinnor och barn var instängda i lastrummet när fartyget kapsejsade och sjönk på några minuter, enligt vittnesuppgifter.