ประโยชน์ทางสุขภาพของการออกกำลังกายได้รับการจัดทำเป็นเอกสารไว้อย่างดีในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2553 ใน" วารสารระหว่างประเทศด้านการปฏิบัติทางคลินิก " เงื่อนไขสำหรับการออกกำลังกายที่ให้ประโยชน์ต่อสุขภาพบางประเภทไม่ว่าจะมีผลกระทบโดยตรงในการป้องกันหรือบรรลุเป้าหมายนี้ด้วยผลรองก็ตามหลักฐานทางวิทยาศาสตร์สนับสนุนแนวคิดที่ว่าการออกกำลังกายอาจมีผลต่อการทำงานของสมองและสุขภาพ
คำอธิบายหนึ่งสำหรับผลกระทบนี้อยู่ในผลกระทบต่อการทำงานของสมอง ผลการศึกษาที่เผยแพร่ในปี 2011 ในวารสาร "จิตวิทยาสุขภาพ" พบรูปแบบเฉพาะของการทำงานของสมองที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย พื้นที่ของสมองได้รับผลกระทบคือ prefrontal cortex ซึ่งอยู่ในส่วนของสมองก่อน บริเวณนี้มีหน้าที่ในการแก้ปัญหาและความคิดที่ซับซ้อนซึ่งสามารถอธิบายกลไกการออกกำลังกายที่ส่งผลต่อความสามารถในการเรียนรู้
ผลของการออกกำลังกายในสมองอีกอย่างหนึ่งก็คือความสามารถในการคิดสร้างสรรค์ การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2548 ใน "วารสารการวิจัยความคิดสร้างสรรค์" พบว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิคเพิ่มศักยภาพในการสร้างสรรค์ในนักเรียนที่มีส่วนร่วมในกิจกรรมที่เข้มข้นปานกลาง ผลกระทบยังคงมีอยู่สองชั่วโมงหลังจากการออกกำลังกายเพิ่มไปยังประโยชน์ต่อสุขภาพการออกกำลังกายให้ ในกรณีที่การศึกษาในปี 2007 มองไปที่การทำงานของความรู้ความเข้าใจในวัยรุ่นผลการศึกษาในปีพศ. 2548 นี้พบว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพเหมือนกันกับนักศึกษาวัยเรียนซึ่งสนับสนุนการโต้แย้งว่าการออกกำลังกายจะเป็นประโยชน์ต่อการทำงานของสมองไม่ว่าอายุของบุคคลจะเป็นอย่างไร
การออกกำลังกายและความเครียด