除了控制饮食以外，体育锻炼也是被不少人选用的减重手段之一。倘若能够坚持进行强度合适的体育锻炼，同样能达到显著的减重效果。然而在实际应用之中，体育锻炼却往往是失败率最高的减重手段，很多人尽管自认为体育锻炼已经“强度很大”，但却没能观察到体重的显著下降。体育锻炼减重的失败，同样和不正确的方法、不合理的安排有密切关系。
体育锻炼可以直接产生明显的能量消耗，从而降低体重，尤其是在和饮食节制等手段联合应用时，体育锻炼可以减少其他减肥手段带来的静息能量消耗下降，从而防止减重效果反弹。除此之外，体育锻炼能够降低减重时非脂肪物质(如肌肉)的丢失，可能有助于防止减重对肌肉带来的影响，尽管这一作用的意义仍需进一步证实。
然而若想通过体育锻炼达到减重目的，锻炼的强度便显得十分重要。一般而言，由于直接通过体育锻炼来达到大幅度减重不太现实(例如想通过体育锻炼降低0.45kg的脂肪，就需要每天跑步7.2km，持续一周，这在大多数人中难以实现)，体育锻炼更多地被用在长期减重计划中，以维持减重效果。若想通过体育锻炼来维持减重效果，每周则需要借此消耗2500千卡(10460千焦)的能量，这一目标需要每天30分钟的高强度运动(有氧运动、骑自行车或慢跑)或60~70分钟的中等强度运动(如快走)来实现。如果难以坚持这一水平的运动量，靠体育锻炼达到维持减重的目的几乎不可能。
