Kineziologija je studija o biomehanici tijela, o tome kako se kreće i kako se ne smije kretati. Sportska kineziologija je specijalizirana znanost unutar ovog područja posvećena atletskim nastojanjima. To uključuje proučavanje najučinkovitijih anatomskih manipulacija za postizanje najboljih rezultata u raznim sportovima ili razvoj nove opreme koja omogućuje veću sigurnost ili bolju igru.
Nekoliko sveučilišta nudi dodiplomske ili diplomske studije iz sportske kineziologije. Oni su često dio širih studijskih programa iz sportske medicine ili fizičke kondicije. Sveukupno, ovo područje podrazumijeva holistički pristup, zadubljivanje u područja koja su naizgled različita poput fizike, antropologije, anatomije i bioinženjeringa.
Sportska kineziologija razlaže svaki sport na njegovu anatomsku jezgru. U nogometu se, na primjer, provode dubinske analize kako bi se pronašli različiti načini na koje bi noga trebala udarati loptu kako bi se proizvela najbolji okret i brzina, kao i kako bi se ruke i glava trebali postaviti u odnosu na stopala. Za vratare, sportski kineziolozi će analizirati stavove koji pružaju najbolju pokrivenost mreže i anatomske zahtjeve skakanja ili hvatanja lopte.
Sama oprema je još jedan ključan faktor u sportskoj kineziologiji. Howard Head je koristio fiziku i biomehaničke podatke 1960-ih za razvoj aluminijskog teniskog reketa koji je poboljšao drveni dizajn u smislu veličine lica i brzine lopte. Novi reket je istovremeno bio i lakši za rukovanje igračima. Nakon ovog poboljšanja tenis je postao mnogo brži.
U svakom sportu napravljena su poboljšanja opreme kroz sportsku kineziologiju. Prilično noviji primjer uključuje Adidas loptu korištenu na nogometnom turniru Svjetskog prvenstva 2010. na koju su se igrači žalili. Sportski kineziolozi su utvrdili da je unutarnji šav, umjesto uobičajenog šava na vanjskoj strani, mogao uzrokovati poteškoće u postizanju pravilne putanje, a još više poteškoće vratarima koji su ga pokušavali uhvatiti.
Proučavajući biomehaniku različitih sportova, sportski kineziolozi mogu odrediti koje mišićne skupine treba najviše vježbati i na koji način simulirati uvjete na terenu. Ovo istraživanje također omogućuje trenerima i igračima da znaju koje zglobove treba najviše istegnuti prije treninga i utakmica. Proučavanjem pokreta najboljih igrača u svakom sportu mogu se prikupiti i podaci o tome koji pokreti daju najplodnije rezultate na terenu.