При більшості захворювань змінюються характер і інтенсивність протікання біологічних процесів в організмі. Під впливом хвороби, яка супроводжується зниженням рухової активності, зазвичай відбувається зниження рівня протікання деяких основних життєвих процесів. Кількість імпульсів, що надходять в центральну нервову систему з рецепторів опорно-рухового апарату (пропріорецепторов), зменшується. Це призводить до зниження тонусу кори головного мозку, що може несприятливо позначитися на регулюючому впливі центральної нервової системи відносно вегетативних функцій. Зниження тонусу кори головного мозку викликається і тим, що з хворобливого вогнища надходять безперервні імпульси, що призводять до утворення вогнища застійного збудження, який за механізмом негативної індукції викликає гальмування в інших розташованих навколо нього ділянках.
Зниження рухової активності у зв'язку з хворобою призводить до зниження секреторної функції деяких залоз внутрішньої секреції (надниркових залоз, острівкового апарату підшлункової залози, статевих залоз та ін.). Одночасно можуть порушитися і нервово-ендокринна регуляція і координація діяльності залоз внутрішньої секреції.
Лікувальна дія фізичних вправ зумовлено насамперед тим, що під час м'язової діяльності посилюється імпульсація з пропріорецепторов та інших рецепторів, що беруть участь в русі (зорового, слухового і тактильного). Одночасно порушується і рухова зона кори головного мозку, а все разом узяте рефлекторно викликає посилення вегетативних функцій. Поліпшується діяльність серцево-судинної системи, збільшується ударний об'єм серця, поліпшується кровопостачання всіх органів і тканин, посилюється функція зовнішнього дихання, підвищуються обмін речовин і інтенсивність процесів травлення. Посилення функції внутрішніх органів при виконанні фізичних вправ відбувається за механізмом моторно-вісцеральних рефлексів.
Під впливом м'язової діяльності активізується діяльність залоз внутрішньої секреції, насамперед наднирників. Гормони мозкового шару надниркових підвищують артеріальний тиск, одночасно розширюючи вінцеві артерії головного мозку, посилюють обмін речовин. Гормони коркового шару надниркових підвищують опірність організму і мають протизапальну дію.
Тонізуючий вплив фізичних вправ обумовлено також позитивними емоціями при виконанні фізичних вправ. Досить тяжкохворого, який перебував тривалий час на строгому постільному режимі, призначити заняття лікувальною фізичною культурою, як у нього поліпшується настрій. Тонізуючу дію надають будь-які фізичні вправи, і це знаходиться в прямій залежності від обсягу м'язової маси працюючих м'язів, а також від інтенсивності виконуваної роботи.
У випадках, коли підвищення загального тонусу небажано, можливе застосування спеціальних вправ невеликої інтенсивності. Такі вправи будуть надавати в основному місцеву дію і в незначній мірі загальнотонізуючий.