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運動，可以使大腦產生三種神經傳導物質：多巴胺、血清素、正腎上腺素。這些神經傳導物質，可以穩定情緒、增加幸福感、克制衝動、提升自尊心、增加注意力與警覺心等。運動，也可以促進「腦衍生神經滋養因子」(BDNF)蛋白質的生成，以滋養腦細胞，刺激海馬回神經元的新生與連結。

1. 學習：運動可以在三個層次改善學習能力：(1)能使心智最佳化，提高警覺性、注意力和動機；(2)能促進神經細胞互相結合；(3)刺激大腦海馬回(主宰記憶)裡的幹細胞發展出新的神經細胞(神經新生)。
2. 壓力：運動，可以使人更有掌控感、有自信，以幫助紓解壓力和沮喪感，而較能應付繁重的工作。壓力愈大，身體愈需要動，大腦才能運轉更順暢。
3. 焦慮：運動可以改善焦慮、恐慌症狀。
4. 憂鬱：運動可以抗憂鬱。
5. 注意力不足：對於注意力缺失過動症(ADHD)患者(缺乏耐心、衝動易怒也是其中的症狀)、有閱讀障礙者，武術、體操等動作複雜且需要大量注意力的運動，可以讓人保持全神貫注，改善注意力不足之症狀。
6. 成癮：規律性和肢體活動，能讓大腦忙碌起來，轉而注意毒品以外的事項，減少成癮者(藥物、酒精、尼古丁、電玩等等所有會讓人成癮的事物)對成癮事物的渴望。所以，可以用運動代替癮習。運動雖然也會讓人成癮，但運動對人體有益，沒有副作用。
7. 荷爾蒙變化：女性在懷孕期經常運動(每天30分鐘中度激烈的有氧運動)，可以促進胎兒腦神經細胞的發展。運動能讓女性克服一生中都會經歷到的荷爾蒙波動所帶來的不適症狀(經前症候群、產後憂鬱症、停經等)。

老化：運動能預防大腦退化，促進神經活動和神經新生刺激細胞的連結與生長。強化老年人的大腦，效果都比作用於年輕人的大腦更為深遠。運動，在身體上，可以強化心血管系統、減少肥胖、增強免疫系統、鞏固骨骼，在大腦上，可以提振情緒、激發動機、強化神經可塑性(預防神經退化性疾病)。運動可以促進腦神經元的連結，心智刺激則能將它們派上用場。心智刺激的方式，包括不斷的學習、廣泛的人際接觸(包括志工服務等)。因而產生的新奇經驗，會對大腦產生更多獲得神經連結、神經元的需求。

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