Физические упражнения приводят к возникновению очень интересного и полезного эффекта в организме. Во время упражнений обмен веществ значительно ускоряется, но после них начинает замедляться и, наконец, снижается до уровня ниже обычного. В целом же у тренирующегося человека обмен веществ медленнее обычного, организм работает экономичнее, а продолжительность жизни увеличивается. Повседневные нагрузки оказывают заметно меньшее разрушительное воздействие, на организм тренированный физическими упражнениями. А это также продлевает жизнь. Под воздействием физических упражнений совершенствуется система ферментов, нормализуется обмен веществ, человек лучше спит и восстанавливается после сна. А это очень важно (см. Восстановление организма). Физические упражнения увеличивают в организме количество богатых энергией соединений, как то АТФ. и благодаря этому повышаются практически все возможности и способности. В том числе умственные, физические, сексуальные (см. главу Секс и здоровье).

При возникновении гиподинамии (недостаток физических упражнений), а также с возрастом появляются комплекс негативных изменений в различных органах. Снижается амплитуда дыхательных движений. Особенно снижается способность к глубокому выдоху. В связи с этим возрастает объём остаточного воздуха, что неблагоприятно сказывается на газообмене в лёгких. Жизненная ёмкость лёгких также снижается. Всё это приводит к кислородному голоданию. В тренированном организме, наоборот, количество кислорода выше (при том, что потребность снижена), а это очень важно, так как дефицит кислорода порождает огромное число нарушений обмена веществ. Значительно укрепляется иммунитет. В специальных исследованиях, проведённых на человеке, показано, что физические упражнения повышают иммунобиологические свойства крови и кожи, а также устойчивость к некоторым инфекционным заболеваниям. Кроме перечисленного, происходит улучшение целого комплекса показателей: скорость движений может возрастать в 1,5 - 2 раза, выносливость - в несколько раз, сила в 1,5 - 3 раза, минутный объём крови во время работы в 2 - 3 раза, поглощение кислорода в 1 минуту во время работы - в 1,5 - 2 раза и т. д.
Большое значение физических упражнений заключается в том, что они повышают устойчивость организма по отношению к действию целого ряда различных неблагоприятных факторов. Например, таких как пониженное атмосферное давление, перегревание, некоторые яды, радиация и др. В специальных опытах на животных было показано, что крысы, которые ежедневно по 1 - 2 часа выполняли такие упражнения, как плавание, бег или висение на тонком шесте, после облучения рентгеновскими лучами выживали в большем проценте случаев. При повторном облучении малыми дозами 15% нетренированных крыс погибало уже после суммарной дозы 600 рентген, а тот же процент физически тренированных - только после дозы 2400. Физические упражнения повышают стойкость организма мышей после пересадки им раковых опухолей.