При захворюваннях порушення функцій відшкодовуються адаптацією (пристосуванням) пошкодженого органу або інших систем органів за рахунок оптимізації регуляторних механізмів. Таким чином, компенсація - це тимчасове або постійне заміщення порушених функцій. Формування компенсацій являє собою біологічна властивість живих організмів. При порушенні функцій життєво важливого органу компенсаторні механізми включаються відразу ж. Так, при порушенні дихальної системи найпростіша мимовільна компенсація проявляється у вигляді задишки і тахікардії. Під час виконання фізичної роботи задишка посилюється. Заняття лікувальною фізичною культурою поступово розвивають компенсації за рахунок зміцнення дихальної мускулатури, збільшення рухливості ребер і діафрагми і автоматично закріпленого глибокого, але рідкісного дихання, яке більш економічно, ніж поверхневе, але часте дихання. Фізичні вправи удосконалюють функції інших органів і систем, що у газообмене: Поліпшується робота серця і вдосконалюються судинні реакції, збільшується кількість еритроцитів і гемоглобіну в крові, що забезпечують доставку кисню клітинам, кисень краще засвоюється, а окислювальні процеси в тканинах протікають більш економно. Ці компенсації дозволяють виконувати фізичне навантаження без задишки, хоча структурні зміни в легенях зберігаються.
Регуляція процесів компенсації відбувається за рефлекторного механізму. Шляхи формування компенсацій встановлені П. К. Анохіним. Схематично їх можна представити таким чином. Сигнали про порушення функцій надходять в ЦНС, яка без участі свідомості приводить в дію компенсаторні механізми, які полягають в такий перебудові роботи всіх органів і систем, яка компенсує порушені функції. Однак спочатку зазвичай формуються неадекватні компенсаторні реакції: надмірні або недостатні. Під впливом нових сигналів про ступінь компенсацій ЦНС забезпечує їх подальше вдосконалення і виробляє і закріплює оптимальну компенсацію.
Фізичні вправи збільшують потік імпульсів в ЦНС і прискорюють процес формування компенсацій, а також виробляють компенсації більш досконалі, так як пристосовують організм не до стану спокою, а до умов м'язової діяльності.
Компенсації бувають тимчасові і постійні. Тимчасові компенсації необхідні на нетривалий час в період хвороби. Так, до операції на грудній клітці можна за допомогою фізичних вправ посилити диафрагмальное подих- навик поглибленого діафрагмального дихання полегшить становище хворого в післяопераційний період. Постійні компенсації формуються на все життя при незворотні зміни в організмі (ваді серця, ампутації кінцівки, опущенні внутрішніх органів та ін.). Такі компенсації слід постійно вдосконалювати. У багатьох випадках в результаті наполегливої тренування функції поліпшуються настільки, наскільки це необхідно для побутової і трудової діяльності, хоча саме захворювання не виліковується.
Формування постійних компенсацій за допомогою фізичних вправ в даний час широко використовується в системі реабілітації інвалідів та хворих з хронічними захворюваннями.