运动性疲劳是由于进行体育运动训练锻炼而引起的人的工作能力暂时降低的一种身体状态，是生理过程的一种自然现象。虽然自1880年莫索（Mosso）研究人类的疲劳开始，距今已有100多年历史了，但至今人类尚未阐明 “运动性疲劳” 产生的根本原因。

就“运动性疲劳”而言，许多学者认为其产生的原因在于作为工作器官的肌肉本身。因为肌肉工作的结果，在肌肉中积累了代谢物（如乳酸），因而肌肉便不能正常工作了。也有专家指出，工作的肌肉没有积累乳酸也会出现疲劳。还有的学者认为“疲劳”既产生于工作的肌肉中，又产生于神经中枢中。这就是疲劳的中枢神经学说，这一学说是以工作肌肉的冲动，经常作用到神经中枢这一概念为基础的，结果在神经中枢内发生一系列复杂的生理过程，其后果是肌肉出现了疲劳。总的来说，运动性疲劳的发生与以下几个因素有关：

首先，运动能力与身体素质的变化是导致运动性疲劳的因素。人体的运动能力和身体素质与自身各器官系统的功能紧密相关。身体素质就是人体各器官系统的功能在肌肉工作中的综合反映。各器官功能的下降，必然影响到身体素质与运动能力。譬如长时间的肌肉活动导致肌肉功能下降时，力量、速度等素质就自然会下降且会感到疲劳；在耐力性运动中，如果心肺功能下降，承受耐力负荷的能力自然会降低，人体也就降低了工作能力而感觉疲劳。

其次，在运动中，体内能源贮备的减少，能源物质转换速度减慢和身体各器官系统功能的降低，这无疑是导致疲劳的重要原因。由于人体经过长时间持续运动，使体内三大能源系统中的能源物质磷酸肌酸（ＣＰ）、糖原和脂肪消耗较多。能源贮备的消耗和减少，能量供应不足，会引起各器官功能的下降。加上肌肉活动时的代谢物（如乳酸等）的堆积及水盐代谢变化等影响，使机体工作能力下降而出现疲劳。

再次，精神意志也是与疲劳密切相关的因素。人类的各种活动都是在神经系统指挥下进行的。神经系统的功能下降，神经细胞抑制过程的加强，都会使疲劳加深。但是，人的精神状态、情绪意志对人体机能潜力的充分动员关系极大。当人类在生命遇到危险时或人们所从事的工作任务、从事的运动足以引起一种激动高昂的情绪时，尽管他们早已筋疲力尽，他们还能继续表现出非常高的工作能力，这种能力、这种狂热激情，在通常情况下是做不到的。

“运动性疲劳”发生的原因很多，不同的运动项目与内容导致疲劳的原因侧重面会有所不同。 有些运动项目运动时肌肉工作的能源供应靠有氧无氧混合供能，如中距离跑，既要求供能快，除化学能源短暂供能外，主要靠食物能源，而且整个过程缺氧程度较深，在负氧债中进行。所以导致疲劳的原因可能是代谢产物堆积过多（如乳酸）及因氧债造成内环境稳定性失调；而在有氧供能且供能缓慢的运动，如长距离跑等耐力项目则可能主要是体内能源物质消耗过多而引起疲劳。

一般来说，疲劳的发生是属正常的生理现象。运动过后，适度疲劳，说明运动有效果，经过休息和调整，疲劳消失后工作能力将获得进一步提高。但是过度疲劳却是不正常的，它会对人体产生危害。