Entre la adaptación fisiológica asociada a un ejercicio aeróbico regular y vigoroso están: hipertrofia y fortalecimiento del músculo cardíaco, mejora de la capacidad de bombeo de sangre; mejora del riego sanguíneo coronario, reducción del riego de ataque al corazón; reducción de la frecuencia cardíaca para ejercitar una carga de trabajo dada, reducción de la tensión que soporta el corazón; mejora del riego sanguíneo pulmonar; mejora la capacidad para extraer oxígeno de los pulmones; mejora la ventilación pulmonar; fortalecimiento de los músculos respiratorios (por ejemplo, los intercostales); mejora del riego sanguíneo pulmonar; mejora de la capacidad para extraer oxígeno de los pulmones; espesamiento de los cartílagos articulares y los huesos con ejercicio aeróbico en carga; aumento del volumen plasmático; aumento del numero total de eritrocitos, mejora del transporte de oxígeno; aumento del número de lipoproteínas de alta densidad (beneficiosas) y reducción del número de lipoproteínas de baja densidad (dañinas), reducción del nivel de colesterol y de la tensión arterial, reducción de la tendencia de la sangre a coagularse espontáneamente; los músculos esqueléticos empleados durante el ejercicio aumenta de tamaño y se tornan más fuertes; aumento del tamaño (aunque no probablemente de la proporción) de la fibra muscular de contracción lenta; aumento del número total de capilares y del número de capilares por unidad de área de músculo; el contenido en glucógeno de los músculo y la grasa (triglicéridos) aumenta el aporte energético; mejora de la capacidad para utilizar el ácido graso, ahorro de la reserva de glucógeno de los músculos; aumento del contenido en mioglobina, mejora de la capacidad de los músculos para usar el oxígeno; mejora del estado de alerta mental; reducción de la depresión y la ansiedad; mejora de la capacidad para relajar y dormir; mejora de la tolerancia a la tensión; aumento de la masa de tejido magro; aumento del índice metabólico, reducción de la tendencia a padecer obesidad o diabetes mellitus. La respuesta de la persona al entrenamiento aeróbico varia, pero si se realiza correctamente teniendo en cuenta la capacidad individual, tiene un efecto positivo sobre muchos componente de la salud y la condición física.