A rendszeres fizikai aktivitás számos változást indukál a működő izomban: megváltozik az izom szerkezete, biokémiai összetétele, munkavégző képessége. A változások az adagolt mozgás függvényében lépnek fel, ha az edzés maximális erőkifejtéssel történik, az izomerő gyorsan nő, akár néhány hét alatt is elérhető 30-40%-os javulás.

A szerkezeti változás elsősorban az izom tömegének növekedésében nyilvánul meg, ami nem az izomsejtek szaporodásának (hiperplázia), hanem megnagyobbodásának (hipertrófia) következménye. Így az izom tömege 30-60 %-kal is növekedhet. Az izomroston belül is többféle változás jön létre: megnövekszik az izomsejtben lévő u.n. miofibrillumok száma, a mitokondriumok száma, az energiaszolgáltatásban részt vevő enzimek aktivitása nő, nagyobb mennyiségű glikogén és zsír (triglicerid) raktározódik.

Ezek mellett megvastagodik az izomcsoportok között lévő kötőszövet is.

A biokémiai változásokat jelzi, hogy az izomsejt munka közben több cukrot (glukózt) vesz fel a vérből, mint nyugalomban. Az edzett izom azonban kevesebb glukózt éget el a működéséhez szükséges energia nyerése céljából, ugyanis fokozottabban képes zsírokat oxidálni, ezáltal glikogént is megtakarítani. Nő az izom mioglobin tartalma, ezáltal képes oxigént raktározni. Az energiaszolgáltatásban részt vevő enzimek aktivitása is megváltozik edzett izomban:

• fokozódik a glukózt lebontó egyik enzim a hexokináz aktivitása,
• a mitokondriumokban lévő enzimek aktivitás is nő, ezáltal a glukózból keletkezett piroszőlősavat képes széndioxidra és vízre lebontani;
• nő a tejsavdehidrogenáz aktivitása, miáltal az edzett izomban több tejsav képes lebomlani.

Az izomműködés változását jelenti az izomtónus fokozódása, ami részben az izomtömeg növekedésének, másrészt neuroendokrin hatásnak is tulajdonítható. Magának az erőnek a fejlesztése attól függ gyorserőt, vagy statikus erőt kívánunk fejleszteni. Az előbbi dinamikus, az utóbbi viszont izometriás erőedzéssel érhető el. Újabb vizsgálati eredmények szerint gyermek- és serdülő korban megkezdett erőfejlesztő edzésnek sportorvosi ellenjavallata nincs.

Állóképességi edzés hatására megnő az izmokban lévő hajszálerek, az u.n. kapillárisok száma, ezáltal javul a kontrakcióban lévő izom vérellátása.

Összefoglalóan az mondható, hogy állóképességi edzés hatására nő az izom szénhidrátot és zsírt oxidálni képes kapacitása, képes gazdaságosabban felhasználni a rendelkezésére álló energiaforrást, gyorsabban bontja le a képződő tejsavat, tömege és ereje megnő.

A mozgatórendszer másik alkotó eleme a csontrendszer. A csont ásványi anyag tartalma - amely a csont szilárdságát biztosítja - a serdülő korig nő, a pubertás után éri el tetőpontját, ezután csökken. Az ásványi anyag beépülés és felszívódás folyamatosan történik elsősorban hormonok (nemi hormonok, mellékpajzsmirigy, pajzsmirigy) által szabályozottan.

Fizikai terhelés serkentőleg hat a csontépítő folyamatokra, különösen ha statikus erőkifejtés formájában, ellenállással szemben történik (rezisztencia edzés). A nagy számú izom, amely a csontrendszeren tapad és ered, összehúzódva igen nagy erőhatást képes kifejteni az izom-ín-csont átmeneten keresztül a csontra, mintegy helyi behatást képezve. Ezt a kedvező hatást használják fel a csontritkulás kezelésében is.

Sportolóknál a csont ásványi anyag tartalma nagyobb, mint fizikailag inaktív életmódot folytatók esetében. Egyes vizsgálatok szerint az izomtömeg mennyisége arányos a csont ásványi anyag tartalmával.