La médecine du sport étudie la physiologie et la biologie du sport : métabolisme énergétique, adaptation du corps à l'effort, entraînement et surentraînement, fatigue et récupération, biométrie, dopage, nutrition,...

Elle étudie également les spécificités de la pratique sportive selon l'âge et l'état de santé du patient sportif, selon le sport pratiqué, selon le niveau de pratique, l'amateurisme ou la compétition, le matériel utilisé et l'environnement.

Elle comprend la prévention des accidents chez le sportif, la prise en charge en urgence des traumatismes dûs aux activités sportives, la surveillance et l'évaluation médicale des entraînements chez les sportifs, la prise en charge spécifique des sportifs de haut niveau.