Os cientistas do esporte aplicam princípios científicos às atividades atléticas. As tarefas podem variar desde a criação de gráficos comparativos de desempenho até a criação de programas de exercícios e nutrição que melhoram o desempenho atlético. Esses cientistas podem recorrer ao conhecimento de várias disciplinas, como fisiologia, anatomia, nutrição e psicologia. A pesquisa é outro foco principal de muitos cientistas esportivos.
Várias subdisciplinas fazem parte da ciência do esporte. As tarefas relacionadas à anatomia e à fisiologia podem incluir a comparação de diferentes tamanhos e formas corporais ou a medição de várias capacidades funcionais. Quanto à nutrição, alguns atletas, como os envolvidos em esportes de alta velocidade e alta energia, precisam de mais de certos tipos de nutrientes, como carboidratos. Um cientista do esporte catalogaria essas necessidades individuais e criaria dietas únicas e específicas para vários atletas. Por outro lado, um cientista esportivo focado na psicologia pode avaliar os papéis que o cérebro e o intelecto humano desempenham em diferentes influências atléticas, como controle do estresse e resistência.
A fisiologia do exercício é outro componente importante da ciência do esporte. Esta disciplina analisa como o movimento físico afeta os processos corporais. Fatores como força muscular, respiração e freqüência cardíaca são importantes. Essas análises podem ajudar a criar programas de treinamento para atletas, como exercícios aeróbicos e de fortalecimento muscular.
Numerosas revistas científicas são dedicadas à fisiologia do exercício, e os cientistas do esporte podem buscar a publicação nesses textos ou em textos semelhantes. Um cientista esportivo focado em pesquisa pode estudar e registrar principalmente respostas fisiológicas. Um dos exemplos mais famosos é August Krogh, que recebeu o Prêmio Nobel no início do século 20 por descobrir os meios pelos quais o sangue flui pelos músculos. Além disso, o médico Austin Flint foi pioneiro no campo, fornecendo detalhes sobre as reações corporais ao exercício.
Um cientista do esporte pode buscar especialização em uma das subdisciplinas mencionadas acima. Algumas pessoas podem optar por trabalhar como instrutores de exercícios, professores e treinadores ou em formas similares de emprego que enfatizam a distribuição de informações. Outros, como nutricionistas, fisioterapeutas ou consultores profissionais de esportes, escolhem uma disciplina mais baseada em medicamentos. Também estão disponíveis posições de pesquisa que exigem abundante trabalho laboratorial e estatístico. Alguns cientistas esportivos têm até um foco administrativo no qual gerenciam equipes esportivas ou instalações relacionadas a esportes.
A maioria das posições de cientista esportivo inclui no mínimo um diploma de bacharel em ciência do esporte ou áreas afins. A certificação também é necessária para muitos cargos. Organizações credenciadas como a Academia de Esportes dos Estados Unidos ajudam a atender a essas necessidades específicas.