Sportski znanstvenici primjenjuju znanstvena načela na sportske aktivnosti. Zadaci se mogu kretati od stvaranja usporednih grafikona izvedbe do osmišljavanja programa vježbanja i prehrane koji poboljšavaju atletske performanse. Ovi znanstvenici mogu se oslanjati na znanje iz raznih disciplina, kao što su fiziologija, anatomija, prehrana i psihologija. Istraživanje je još jedan primarni fokus mnogih sportskih znanstvenika.
Nekoliko poddisciplina dio je sportske znanosti. Zadaci vezani uz anatomiju i fiziologiju mogu uključivati usporedbu različitih veličina i oblika tijela ili mjerenje različitih funkcionalnih kapaciteta. Što se tiče prehrane, neki sportaši, poput onih koji se bave brzim, visokoenergetskim sportovima trebaju više određenih vrsta hranjivih tvari, poput ugljikohidrata. Sportski znanstvenik bi katalogizirao te individualne potrebe i kreirao jedinstvene i specifične dijete za različite sportaše. Nasuprot tome, sportski znanstvenik usmjeren na psihologiju mogao bi procijeniti uloge koje mozak i ljudski intelekt igraju u različitim sportskim utjecajima poput upravljanja stresom i izdržljivosti.
Fiziologija vježbanja još je jedna važna komponenta sportske znanosti. Ova disciplina analizira kako fizičko kretanje utječe na tjelesne procese. Čimbenici kao što su snaga mišića, disanje i otkucaji srca su stoga važni. Ove analize mogu pomoći u izgradnji programa treninga za sportaše, kao što su aerobne vježbe i vježbe za jačanje mišića.
Brojni znanstveni časopisi posvećeni su fiziologiji vježbanja, a sportski znanstvenici mogu tražiti objavu u ovim ili sličnim tekstovima. Sportski znanstvenik usmjeren na istraživanje mogao bi prvenstveno proučavati i bilježiti fiziološke odgovore. Jedan od najpoznatijih primjera je August Krogh, koji je početkom 20. stoljeća dobio Nobelovu nagradu za otkrivanje načina na koji krv teče kroz mišiće. Osim toga, liječnik Austin Flint bio je pionir na tom području, pružajući pojedinosti o tjelesnim reakcijama na vježbanje.
Sportski znanstvenik može tražiti specijalizaciju u nekoj od gore navedenih subdisciplina. Neki bi pojedinci mogli odlučiti raditi kao treneri vježbi, učitelji i treneri ili u sličnim oblicima zapošljavanja koji naglašavaju distribuciju informacija. Drugi, poput dijetetičara, fizioterapeuta ili profesionalnih sportskih savjetnika, biraju disciplinu koja se više temelji na medicini. Dostupna su i istraživačka mjesta koja zahtijevaju obilan laboratorijski i statistički rad. Neki sportski znanstvenici čak zauzimaju administrativni fokus u kojem upravljaju sportskim timovima ili objektima povezanim sa sportom.
Većina pozicija sportskih znanstvenika uključuje minimalnu diplomu iz sportske znanosti ili srodnog područja. Certifikacija je također potrebna za mnoge pozicije. Akreditirane organizacije kao što je Sportska akademija Sjedinjenih Država pomažu u ispunjavanju ovih specifičnih potreba.