فیزیولوژی ورزشی یا علم فیزیولوژی ورزشی، شاخه‌ای از علوم ورزشی است که به بررسی و تحقیق درباره تأثیر ورزش و فعالیت‌های بدنی بر عملکرد بدن و سیستم‌های فیزیولوژیکی انسان می‌پردازد. این حوزه شامل مطالعه عواملی همچون تنفس، قلب و عروق، عضلات، سیستم اسکلتی، سیستم عصبی، هورمون‌ها و سیستم گوارش می‌شود. در زمینه فیزیولوژی ورزشی، پژوهشگران و دانشجویان به بررسی تأثیر تمرینات ورزشی بر عملکرد بدن، بهبود توانایی بدنی، پیشگیری و درمان بیماری‌ها، بهبود عملکرد ورزشکاران و افراد عادی، بهبود عملکرد مغز و هوش، تأثیرات تغذیه و مکمل‌های ورزشی، تأثیرات محیطی بر عملکرد بدن و موارد دیگر مرتبط می‌پردازند. فیزیولوژی ورزشی به عنوان یک رشته تحقیقاتی و آموزشی، از اهمیت بالایی برخوردار است و در توسعه و پیشرفت علوم ورزشی و بهبود عملکرد ورزشکاران و افراد فعال نقش مهمی دارد.