Useissa tutkimuksissa on todistettu liikunnan vaikuttavan positiivisesti kognitiivisiin kykyihin niin lyhyellä kuin pitkällä aikavälillä. Hyödyt näkyvät myös parantuneena otsalohkon toimintana, joka sääntelee keskittymiskykyä, ajan- ja tehtävienhallintaa sekä muistia. Nuorilla aikuisilla säännöllisen liikunnan suurimmat kognitiiviset hyödyt näkyvät terävämmässä päivittäisessä työmuistissa.

Kaikenikäiset hyötyvät liikunnasta. Vanhenevilla ihmisillä aerobisen liikunnan on huomattu ylläpitävän ja jopa parantavan keskushermoston toimintaa ja kognitiivista suorituskykyä.