人体最舒适的环境温度在17～22℃之间，而有益于人体健康最理想的气温是18℃左右。气温在30～35℃时，人体皮肤血液循环旺盛，代谢能力增强。这时，如果人体内的热量排出不及时，就会引起体温升高、思维迟钝、烦躁不安。气温升至35℃以上时，人体热量增加、大量出汗、不思饮食、身体消瘦。当气温高达37℃时，人体体内的温度调节功能失效。这时，人体由于出汗过多，会消耗体内大量的水分和盐分，使血液浓缩，增加心脏负担，易出现肌肉痉挛、脱水中暑或诱发缺血性中风而危及生命。因此，在高温天气下，一定要注意防暑降温，减小运动强度，减少室外活动时间，避免阳光直接照射。
在运动过程中，人体产生的热量较多，需要及时排出体外。因此，运动时要求环境温度低一些，但也不能太低，温度太低不利于肌肉能量的发挥。据测定，田赛要求环境温度在20℃左右，径赛要求在17～20℃，拳击、柔道等要求在13～16℃。
温度与湿度的不同搭配对体育运动会产生不同的影响。湿度主要影响排汗、体热散发和人体水分、盐分的代谢过程。在正常温度条件下，湿度低对跳跃运动有利；湿度大对需氧量大、排汗量大的运动如长跑等不利。在气温适宜的情况下，相对湿度在50％～60％最为合适。在相对湿度为30％、气温为40℃，或相对湿度为50％、气温为38℃，或相对湿度为85％、气温为30～31℃时，运动员的体能都难以发挥出来，甚至会出现中暑现象。
风对体育运动的影响十分显著。顺逆风直接影响运动成绩的真实性。例如百米赛跑，当风速达到2米／秒时，会使百米成绩产生0．16秒的误差。侧风会影响射箭、射击的准确性。空气中的负离子，对人体有解痉挛、促分泌、调整神经系统、提高新陈代谢效率等作用，有“空气维生素“之美誉。在雷雨过后或毛毛雨天气，空气中负离子含量较多，此时进行马拉松比赛有利于提高运动成绩。
紫外线只要不超过对人体伤害的强度，就有促进蛋白代谢，增强胃、甲状腺、肾上腺分泌等作用。气压适当偏低，有利于血液中红细胞和血色素的增加。在海拔1500米左右的高原上，由于气压稍低、紫外线偏强，只要经过几天适应性训练，人体的呼吸功能和体温调节功能就会有明显提高，所以是体能训练的好地方。