有氧运动的目的在于增强心肺耐力。在运动时，由于肌肉收缩而需要大量养分和氧气，心脏的收缩次数便增加，而且每次压送出的血液量也较平常为多，同时，氧气的需求量亦增加，呼吸次数比正常为多，肺部的收张程度也较大。所以当运动持续，肌肉长时间收缩，心肺就必须努力地供应氧气分给肌肉，以及运走肌肉中的废物。而这持续新的需求，可提高心肺的耐力。当心肺耐力增加了，身体就可从事更长时间或更高强度的运动，而且较不易疲劳。
汽油的燃烧离不开氧气，所以我们也可以把发动机的工作称为有氧运动。同样，人类在运动中也要燃烧燃料，人类的“燃料”是糖类、蛋白质和脂肪。人类的这些“燃料”都储存在人体的细胞中，当你运动时，就会消耗这些“燃料”以获得动力。
与发动机燃烧汽油一样，人类在燃烧“燃料”（即氧化）的时候也需要氧气助燃。人们在运动时大口大口地呼吸，使空气中的氧气通过肺泡进入到血液循环系统之中，然后随着动脉血流向全身的组织细胞中，这是一个漫长的过程。
低强度、长时间的运动，基本上都是有氧运动，比如，走步、慢跑、长距离慢速游泳、骑自行车、跳舞等。有氧运动能够有效地锻炼心、肺等器官，能改善心血管和肺的功能。人在利用氧气的过程中，有一个相当大的时间差，这个时间差就决定了剧烈的、短时间的运动成为了无氧运动。而当你运动的时间足够长时，氧气已经溶入到细胞中，身体内的葡萄糖得到了充分的“燃烧”，从而转化为新的能量，这样的运动就是有氧运动。
