Liikunnan vaikutukset ovat sekä lyhyitä että pitkiä ja voivat olla fysiologisia ja psykologisia. Liikunnan fysiologisia vaikutuksia ovat vaikutus kehon lihaksiin, luustoon, niveliin sekä sydän- ja hengityselimiin. Useimmiten nämä vaikutukset ovat positiivisia ja haluttuja, mutta toisinaan rasittavalla harjoittelulla voi olla kielteinen vaikutus. Liikunnan psykologiset vaikutukset liittyvät yleisesti stressin vähentämiseen ja mielialan kohoamiseen, ja monet käyttävät liikuntaa kroonisen ahdistuksen ja masennuksen torjumiseen.
Sydänsairauksista kärsivät voivat parantaa sydän- ja verisuoniterveyttä ja vähentää tulevien komplikaatioiden riskiä lisäämällä aktiivisuutta. Aivan kuten muutkin kehon lihakset, sydän vahvistuu harjoittelulla, jonka avulla se voi pumpata verta tehokkaammin. Harjoittelijoilla on yleensä alhaisempi syke, koska vahvemman sydämen ei tarvitse työskennellä yhtä kovaa, koska jokaisen sykkeen aikana pumpataan enemmän verta.
Myös nivelet vaikuttavat positiivisesti, koska liike estää jäykistymistä ja vahvistaa niveliä ympäröiviä kudoksia. Liikunta parantaa tasapainoa ja koordinaatiota ja vähentää siten putoamis- ja murtumariskiä. Hengityselimet hyötyvät myös säännöllisestä liikunnasta. Keho reagoi rasitukseen lisäämällä hengitysnopeutta. Tämä toimittaa lihaksille tarvitsemansa energian ja vähentää hiilidioksidia. Tämän pitkän aikavälin vaikutus on lisääntynyt tehokkuus hapen käytössä.
Vaikka vakavan masennuksen pitäisi ensin hoitaa lääkäri, liikunta on myös osoittautunut tehokkaaksi keinoksi vähentää ahdistukseen ja masennukseen liittyviä oireita. On yleistymässä, että lääkärit määräävät liikuntaa muiden stressin vähentämismenetelmien lisäksi. Jotkut liikunnan fysiologiset vaikutukset, jotka liittyvät ahdistuneisuuden vähenemiseen, ovat sykkeen, lihasjännityksen ja stressihormonien väheneminen. Uskotaan, että masennukseen liittyvän liikunnan psykologiset vaikutukset liittyvät aivojen välittäjäaineiden, kuten epinefriinin, endorfiinien ja serotoniinin, muutoksiin.
Liikunnalla on yleensä positiivinen vaikutus, mutta jotkin olosuhteet voivat aiheuttaa vammoja. Suuritehoinen aerobinen harjoitus, kuten juoksu, on yleensä syyllinen näissä tapauksissa. Jalkojen jatkuva tärisevä liike osumalla jalkakäytävään voi aiheuttaa vammoja nilkoissa, polvissa ja selässä. Loukkaantumisriskin vähentämiseksi on käytettävä oikeita iskuja vaimentavia kenkiä, venytettävä ennen ja jälkeen, vaihdettava harjoituksia ja yhdistettävä voimaharjoittelu aerobiseen harjoitteluun. Voimaharjoittelu on tärkeää, koska vahvemmat lihakset auttavat kehoa hallitsemaan paremmin liikettä.