适度运动对机体有利，这种反应过程称为生理应激。运动和训练所引起的生理应激是通过改变体内氧、糖和脂肪等物质代谢来调控体内各种激素水平而实现的。
肌肉运动增加去甲肾上腺素和肾上腺素分泌
肌肉运动开始时的血浆去甲肾上腺素升高，升高幅度与运动强弱有关；继而血浆肾上腺素也升高，但其幅度较小。运动时血浆中去甲肾上腺素与肾上腺素增高的机制并不完全相同。前者与血中氧饱和度降低有关，后者则主要由于血糖浓度降低所致，当运动导致血糖降至3.9～4.5mmol/L时即可导致血浆肾上腺素增高。但经过训练后的运动员，运动时血浆中去甲肾上腺素与肾上腺素的增高幅度要比未受训练者低得多，这对推迟运动所引起的肌肉糖原与蛋白质消耗有积极意义。
运动减少胰岛素分泌并升高胰高血糖素水平
运动时，血中胰岛素降低而胰高血糖素升高，运动时血糖降低反馈性刺激胰高血糖素释放增多和胰岛素分泌减少，后者使肝糖原及脂肪和蛋白质等合成受抑制。而胰高血糖素释放增多则有利于肝糖原分解为葡萄糖入血，维持运动时的血糖水平。同时促进脂肪分解，释放的非酯化脂肪酸有利于运动供能。
运动增加促肾上腺皮质激素与皮质醇分泌
运动时，通过躯体肌肉活动和神经兴奋作用，血液化学变化等因素的共同作用，引起下丘脑-腺垂体、下丘脑-交感-肾上腺髓质以及下丘脑视上核、室旁核等神经-内分泌系统的兴奋，导致多种激素释放。其中以ACTH与皮质醇的分泌增加为主。人在亚极量运动（最大吸氧量65%和80%）后，血中肾上腺皮质激素较运动前上升50%～200%；在极量运动（最大吸氧量100%）后，则为运动前的5倍。血浆皮质醇在轻度运动（最大吸氧量在50%以下）时降低。从中等度至剧烈运动时，血浆皮质醇水平则随运动负荷的加大而上升。
运动时的心理应激也是引起血中皮质醇含量升高的重要因素。有研究表明，专业足球运动员尽管平时训练日运动量比参赛日更大，但参赛日尿中肾上腺皮质激素的排出量却较平时训练日高，即使是未获机会上场比赛的预备队员亦是如此。
运动激活肾素-血管紧张素系统
肌肉运动可使肾脏血流量减少，肾脏近球细胞分泌和释放肾素增加。肾素激活血管紧张素原，使其转化为血管紧张素-1（AT-1），后者在肺部等组织转换酶的作用下转变为AT-2，使全身小动脉和静脉平滑肌收缩，增高血压，促进血液回流，增加心排血量。AT-2也促进醛固酮合成与分泌，对调节剧烈运动时体液及酸碱平衡有重要意义。
运动抑制促性腺激素和性腺类固醇激素分泌
对雄激素的影响取决于运动持续时间、运动强度、机体适应状态和训练习惯等多种因素。长时间激烈运动（如马拉松跑等）或短时间剧烈运动时，血浆中睾酮降低，而中等强度且连续时间不太长的体育锻炼及运动训练使血中睾酮升高。雄激素增高可能具有下列意义：①对抗运动时糖皮质激素增高所致的促蛋白质分解作用，有利于体内蛋白质的保存；②促使肌肉蛋白质合成，使肌肉发生适应性变化；③有利于运动后代谢及器官功能的恢复。
运动时体内雄激素的增加对机体有利，也是一种适应性反应。因此多年来，一些人试图补充外源性雄激素来提高运动竞赛成绩或训练效果。实践证明，补充外源性雄激素或类固醇制剂虽可提高运动员一时的成绩，但对使用者所产生的心身健康危害则不容忽视。因此为了保护运动员的身心健康及维持体育事业的健康发展，这类激素及其制剂被严格禁止使用。运动可降低雌激素的分泌；游泳运动员在黄体期与卵泡期中，卵泡刺激素处于低水平状态，因而影响卵泡发育，待黄体生成素高峰时，卵泡仍未发育成熟。当进入黄体期后，黄体生成素也分泌不足，因此表现为黄体功能不全，卵巢激素的分泌也相应降低。由于女性促性腺激素和性激素的分泌受运动的影响，故女性运动员通常有月经周期紊乱（初潮年龄推迟，经期不规则甚至闭经等）。
