Svi mišići u tijelu, uključujući one skeletnog sustava i srčanog mišića, mogu imati koristi od redovite tjelovježbe. Različiti nevoljni sustavi i procesi kombiniraju svoje napore da dovedu oksigeniranu krv u mišiće koji rade. Rezultat može biti poboljšana snaga, vitko tijelo i bolje cjelokupno zdravlje.
Postoje tri vrste mišića, uključujući skeletne, srčane i glatke. Oba skeletna mišića, koji pomažu u kretanju i držanju te srčani, koji se nalaze u srcu, imaju koristi od redovite aktivnosti. Hipertrofija je povećanje veličine skeletnih mišića, jedan od najočitijih učinaka vježbanja na mišićni sustav, posebno od treninga otpora ili snage. Glatke mišiće, kao što su u želucu i crijevima, kontrolira autonomni živčani sustav i na njih ne utječe.
Mišićni, kardiopulmonalni i živčani sustavi tijela odgovaraju na povećanu potražnju mišića za oksigeniranom krvlju. To se preusmjerava od nevitalnih organa kako bi se povećala energija unutar mišića. Nusprodukti povećane aktivnosti kao što su mliječna kiselina, vodikovi ioni i ugljični dioksid stimuliraju dišni sustav da pojača disanje radi bolje izmjene kisika.
Učinci vježbe na mišićni sustav očituju se iu srčanom mišiću. Jako srce može pumpati više krvi svaki put kada otkuca, prenoseći hranjive tvari i kisik u sve dijelove tijela. Brzina pulsa osobe koja redovito vježba bit će sporija od većine ljudi, jer srce ne treba pumpati toliko da bi premjestilo istu količinu krvi. Stalna aerobna vježba koja koristi glavne mišićne skupine, dovoljna da izazove očito povećanje disanja, najbolja je za kontinuirano zdravlje srca.
Dva zanimljiva učinka vježbanja na mišićni sustav su smanjenje inhibitorne neuralne povratne sprege i sinkrona aktivacija. Prvi proces znači da živčani sustav dopušta mišiću da radi dulje i jače nego što bi bio da mišić nije treniran, gdje bi mogao biti ozlijeđen. Sinkrona aktivacija omogućuje da više mišićnih vlakana radi u tandemu, dajući mišiću poboljšanu sposobnost podnošenja povećane aktivnosti i izvođenja na višoj razini. Rezultat je mjerljivo povećanje snage, posebno u mišićima žena i adolescenata. Osim toga, trening snage s utezima i trakama otpora može preokrenuti pad mišića koji dolazi sa starenjem.
Zagrijavanje i hlađenje mogu biti od vitalnog značaja za pravilan trening. To može spriječiti štetne učinke vježbanja na mišićni sustav kao što su ozljede od naprezanja koje proizlaze iz nedostatka dobre pripreme. Mišići trebaju adekvatan protok krvi i kisika kako bi započeli snažnu aktivnost. Istezanje nakon treninga sprječava ih da se zategnu i također ih održava fleksibilnima dugo nakon završetka treninga.
Vježbe s utezima također doprinose gustoći kostiju, što je primarna briga posebno za žene koje su sklonije osteoporozi. Napetost mišića poboljšava snagu i ravnotežu, što u kombinaciji s većom gustoćom kostiju čini manje vjerojatnim ozljede od pada. Jaki, kondicionirani mišići u mirovanju sagorevaju više kalorija nego slabi mišići. Redovita tjelovježba također pomaže u sprječavanju pretilosti, glavnog uzroka zdravstvenih problema u bilo kojoj dobi.