Tělesná zátěž vede k souhře komplexních a navzájem sehraných fyziologických dějů umožňujících příčně pruhovaným svalům podávat větší pracovní výkon. Více zatížená svalovina klade vyšší nároky na přísun kyslíku a tím roste zátěž kardiovaskulárního aparátu.
Dlouho je známo, že fyzická aktivita vede k vzestupu minutového výdeje srdečního. Toho srdce dosahuje zvýšením srdeční frekvence a tepového objemu, avšak přesné mechanizmy vedoucí ke zvětšení tepového objemu zůstávají stále sporné.
Po velké fyzické námaze dochází k řadě fyziologických změn. V iontogramu může být po intenzivní a protrahované sportovní aktivitě hyponatremie.
Aktivují se jak prokoagulační, tak fibrinolytické mechanizmy. Současně dochází ke změnám v imunitě; tyto změny mohou po velmi intenzivní námaze přechodně zvyšovat náchylnost k infekcím horních cest dýchacích.
Je řada důkazů pro přítomnost oxidativního stresu, avšak adaptace na zátěž formou pravidelného cvičení je jedním z nejlepších způsobů, jak oxidativní stres potlačovat. V hodinách následujících po větší sportovní aktivitě se zvětšuje objem krve, což je při opakovaném cvičení jedním z typických adaptačních projevů organizmu.
Po zátěži klesá hladina triglyceridů, roste hladina HDL cholesterolu a klesá krevní tlak. Způsob a míra adaptace na zátěž závisí nejen na typu vykonávané fyzické aktivity, ale i na genetické výbavě každého člověka.
I přes individuální variabilitu projevů adaptace jsou tyto děje spojené s vykonáváním pravidelné a pro konkrétní osobu přiměřené fyzické zátěže prospěšné.