Istraživači su otkrili jasnu vezu između kortizola i vježbanja. Količina kortizola koju tijelo proizvodi proporcionalna je intenzitetu vježbanja ili stresa. Intenzivni oblici vježbanja, poput sprinta ili dizanja teških utega, povećavaju razinu kortizola. Blaži oblici tjelovježbe s meditativnom komponentom, poput tai chija, hodanja ili joge, svode proizvodnju kortizola na minimum. Osoba koja redovito vježba imat će viši prag za fizički stres i doživjet će nižu razinu kortizola kao reakciju na intenzivnu tjelovježbu od neaktivne osobe koja pokušava istu razinu aktivnosti.
Veza između kortizola i vježbanja je jasna, ali varira od pojedinca do pojedinca. Tijelo oslobađa kortizol kao reakciju na stresne događaje, bilo fizičke, mentalne ili emocionalne. Kada osoba intenzivno vježba, tijelo to doživljava kao oblik stresa i oslobađa kortizol. Kortizol uzrokuje razgradnju proteina i masti te stvara novu glukozu. Ovaj proces crpi pohranjenu energiju i povećava tjelesno gorivo kako bi se zadovoljili percipirani fizički zahtjevi.
Aktivna osoba doživjet će drugačiji odnos između kortizola i tjelovježbe od nekoga tko živi sjedilački način života. Osoba koja je svakodnevno trčala umjerenim tempom neće nužno doživjeti visoku razinu otpuštanja kortizola tijekom svakodnevnog vježbanja. Ako njezina neaktivna prijateljica ide zajedno na svakodnevni trčanje, vrlo vjerojatno će doživjeti visoku razinu kortizola radeći isti trening jer njezino tijelo nije naviklo na fizički napor. Isto tako, ako bi dnevni trkač iznenada ubrzao tempo ili značajno povećao broj milja ili kilometara koje svakodnevno trči, njezino bi tijelo moglo percipirati ovaj iznenadni intenzitet kao stresor i povećati proizvodnju kortizola.
Povezanost kortizola i vježbanja također je opažena u oblicima vježbanja koji su općenito povezani sa smanjenjem stresa. Poznato je da joga i tai chi te druge aktivnosti koje sadrže komponentu um-tijelo-duh održavaju razinu kortizola ili je u nekim slučajevima čak i snižavaju. Te aktivnosti često uključuju meditaciju, duboko disanje i vizualizaciju, koji pomažu opuštanju tijela i smanjenju razine stresa.
Razumijevanje odnosa između kortizola i tjelovježbe važno je jer, u nekim slučajevima, dugotrajna razdoblja napornog vježbanja mogu dovesti do trajno visokih razina kortizola. Ovisno o osobi i situaciji, uočeno je da visoke razine kortizola dovode do neplodnosti, oslabljenog imunološkog sustava i smanjene gustoće kostiju. Visoke razine kortizola također su povezane s debljanjem, posebno u području abdomena. Pojedinci koji postupno povećavaju razinu svoje kondicije i održavaju redoviti program umjerene tjelovježbe općenito doživljavaju uravnoteženu razinu kortizola i pokazuju zdraviju reakciju na stres u svim aspektima svog života.