游泳是在水中進行的，水中的密度和導熱性都與空氣不同。水的密度是空氣的800倍，導熱能力、壓力和阻力都比空氣大。因此對人的新陳代謝、體溫調節、心血管系統、呼吸系統、肌肉系統、生長發育、延緩衰老都有積極的作用
游泳時，人俯臥在水中。由於水的浮力，人在水中的體重只有幾公斤，人在陸上活動時，所有的器官要支撐比在水中多很多的重量。相比之下，游泳時的負荷量遠比陸上活動對人體的刺激小，平臥在水中還可以減少血液循環系統的阻力和支撐器官的負荷，游泳時各種姿勢都要求脊柱充分伸展，對防止駝背和脊柱側彎的效果是很好的。
參加游泳鍛煉，可以提高對水溫、氣溫的適應能力，增強體質，很多患哮喘的兒童就是通過游泳鍛煉，增強了體質和對冷的防禦能力，減少了哮喘發作次數甚至治好了哮喘病。
游泳還能有效地提高和改善人的心血管系統的機能，尤其是從小參加游泳鍛煉，可以促進心血管系統的發育，這一點是其它運動項目不可替代的，人從平臥狀態到靜止站立，由於重力對血液的作用，在腿部靜脈中積聚起來的血液約達600毫升，於是心動容積減少，這時機體只好通過加快心動頻率以保持心臟每分鐘的血輸出量。這就是人在站立平臥時心動頻率較快和心容積較小（約600毫升）的原因，反之，從站立變為平臥時，體內流體靜壓減少，血液由身體各部分移往胸腔，由於重力作用對心臟的壓力減少，也使血液回心比站立時容易，於是心容積加大（約740毫升），心率減慢。
游泳時，由於體內的流體靜壓被水的浮力抵消，會產生似失重的感覺。水的壓力會把體表靜脈中的700毫升的血液壓回胸腔，因此中心靜脈壓會明顯增高。結果心臟中血液增多，心臟容積增大（約840毫升左右），心動頻率相應減慢。長期堅持游泳鍛煉，尤其是長泳，能有效地增加心容積，使安靜時心率減少，一個優秀運動員的晨脈可達到40次/分左右，在完成定量工作時出現機能節省化現象。游泳還可以使血管壁的彈性增加，毛細血管數量增加，明顯地提高循環系統機能，使血壓狀況良好，脈壓差明顯加大。
游泳能有效地消耗體內脂肪，尤其是長時間地游泳，因為水溫與體溫相差約10OC，這會加速人體熱量的散發，消耗加大，很多人都有游泳後胃口大開或飢餓的感覺。游泳會控制飲食，無疑是一種減肥的好方法。實驗證明，游泳比長跑、體操、摔交運動員的熱能消耗大。在200C水溫中游泳熱量的散發是基礎代謝條件下底倍，在50C水溫下游泳5分鐘所消耗的熱量相當於陸上長跑1小時的消耗。
現代科學研究表明：人體免疫功能中有一種叫作T淋巴的細胞，隨著年齡的衰老而活性降低和數量減少。因此，人到中年後容易患某些疾病，如胃病、冠心病、類風濕關節炎、支氣管炎和腫瘤等等。這些疾病的產生與人體的免疫功能下降有著密切的關係，而常年堅持游泳或冷水游泳（冬泳）是最有效的良方之一。游泳還有美容護膚的功效。游泳是在水中進行，長期濕度較高的環境，對皮膚是很好的滋潤與保養。游泳不僅可以增濕，水對皮膚還有按摩作用。
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