Sporta medicīna ir multidisciplināra praktiska un teorētiska vispārējās medicīnas nozare, kas saistīta ar sportistu ārstēšanu pēc traumām un slimībām, rehabilitāciju un profilaksi. Sporta medicīna nosaka arī fizisku vingrinājumu un sporta nodarbību izraisītās morfoloģiskās un funkcionālās izmaiņas organismā (piem., izturības treniņi izraisa sirds palielināšanos, kas nodrošina paaugstinātas aerobās darba spējas).

Sporta medicīna pēta fizisko vingrinājumu ietekmi uz organisma sistēmu (asinsrite, elpošana, nervu sistēma, balsta kustības u. c.) darbību, atjaunošanās spējām, pamato nodarbību metodiku dažāda vecuma cilvēkiem, pēta ārējās vides apstākļu ietekmi uz fiziskā darba spējām (organisma spējas darboties paaugstinātas vai pazeminātas temperatūras, mitruma, skābekļa parciālā spiediena apstākļos) un citus.

Sporta medicīnas praktiskā nozīme ir sportistu un fiziski aktīvu cilvēku medicīniskā aprūpe un racionāla fizisko aktivitāšu un sporta nodarbību pielietošana veselības nostiprināšanā, uzlabošanā, slimību un traumu profilaksē, fiziskā darba spēju paaugstināšanā dažāda vecuma, dzimuma un veselības stāvokļa cilvēkiem. Sporta medicīnā bērniem un jauniešiem nosaka sporta nodarbību un fizisko slodžu ietekmi uz fizisko attīstību, fizisko sagatavotību un morfofunkcionālajām izmaiņām organismā treniņa nodarbību ietekmē. Fizisko attīstību un sagatavotību izvērtē pēc atbilstības vecuma standartiem. Sportistiem nosaka fiziskā darba spējas, funkcionālo sagatavotību, organisma atjaunošanās spējas, kā arī veic ārstēšanu, rehabilitāciju pēc slimībām un traumām un traumu profilaksi.

Sporta medicīnas ārsti sekmē un nodrošina bērnu, jauniešu un pieaugušo ar īpašām vajadzībām iesaistīšanos regulārās sporta nodarbībās un piedalīšanos sacensībās. Minimāli nepieciešamā fiziskā aktivitāte visās vecuma grupās labvēlīgi ietekmē veselību un profilaktiski samazina hronisko slimību risku.

Sporta medicīna nodrošina sportistu medicīnisko aprūpi, kas ietver medicīniskās pārbaudes, sporta nodarbību un sacensību medicīnisko nodrošināšanu (pirmā medicīniskā palīdzība), ārstnieciski profilaktiskos pasākumus (sportistu uzturs, higiēnas noteikumu ievērošana, traumu profilakse un citi). Šo pasākumu realizēšana ietver tādas profesionālās darbības jomas kā sporta traumatoloģija, sporta kardioloģija, sporta morfoloģija, sporta fizioloģija, sporta bioķīmija, sporta biomehānika, sporta farmakoloģija, sporta fizioterapija, sportista uzturs, funkcionālā diagnostika, sportista higiēna, sporta nodarbību izraisītas patoloģiskas izmaiņas (stājas defekti, plakanā pēda, izteikta sirds hipertrofija u. c.), dopinga kontrole un citas.

Sporta medicīna balstās uz anatomijas, fizioloģijas, bioķīmijas, biomehānikas, farmakoloģijas teorētiskajām un praktiskajām atziņām par cilvēka organisma uzbūvi un sinerģisku darbību, atsevišķu orgānu sistēmu darbību fizisku slodžu laikā un adaptīvajām izmaiņām to ietekmē, kas nodrošina organisma funkcionālo un darbaspēju uzlabošanos. Ārstnieciskā, diagnostiskā un profilaktiskā darbība sporta medicīnā pamatojas uz klīniskās medicīnas zinātņu (traumatoloģija, ortopēdija, terapija, kardioloģija, gerontoloģija u. c.) jaunākajām atziņām un praktiskajām rekomendācijām, kā arī zinātniski metodiskajiem pētījumiem sporta medicīnā.

Sporta ārsts savā darbībā pamatojas uz sporta zinātnes atzinumiem par treniņu teoriju, fizisko līdzekļu un metožu pielietojumu, kā arī funkcionālās diagnostikas, uzturzinātnes, sporta farmakoloģijas u. c. zinātņu teorijām un atziņām.

Galvenās pētniecības metodes sporta medicīnā ir somatoskopija, kur, vizuāli apskatot ķermeni, novērtē stāju, kermeņa uzbūvi un balsta kustību sistēmu; antropometrija, kur, veicot noteiktus kermeņa mērījumus, nosaka fizisko attīstību, kermeņa masas sastāvu; pulsometrija un fiziskās slodzes testi, kur nosaka fizisko sagatavotību, fiziskās slodzes vai treniņa nodarbību ietekmi uz asinsrites sistēmu, fiziskā darba spējas un atjaunošanos. Funkcionālajā diagnostikā ar veloergometrijas vai slīdceliņa slodzes testiem nosaka kardiorespiratorās sistēmas funkcionālās spējas. Medicīniski pedagoģiskajos novērojumos izvērtē treniņa nodarbību un slodzes ietekmi uz organisma darbaspējām un fizisko sagatavotību. Sportistu sirds veselības un fizisko slodžu iedarbības izvērtēšanai kā pētniecības tehnoloģijas pielieto elektrokardiogrāfiju un sonokardiogrāfiju. Sporta darbaspēju atjaunošanā,  ārstēšanā un rehabilitācijā izmanto fizikālo terapiju.   

Par sporta medicīnas kā zinātnes pamatlicēju uzskata grieķu ārstu Herodiku (Ἡρóδιĸος) no Atēnām (5 gs. p. m. ē.). Herodiks pirmo reizi slimību ārstēšanā un profilaksē apvienoja sportu un medicīnu un postulēja, ka slimību pamatā ir neatbilstība starp uzturu un fizisko aktivitāti. Herodiks un zinātniskās medicīnas pamatlicējs Hipokrats (Ιπποκράτης) pielietoja terapeitisko vingrošanu un ieviesa fiziskās slodzes dozēšanas pamatprincipus. Herodiks un vēlāk antīkās pasaules ārsts un domātājs Galēns (Γαληνός) uzsvēra treniņu, uztura, masāžas un medicīnas nozīmi atlētu sagatavošanā un veselības saglabāšanā. Galēns strādāja par gladiatoru ārstu Pergamonas arēnā Mazāzijā un bija pirmais sporta medicīnas ārsts. Savos darbos viņš aprakstījis gladiatoru cīņās gūtās traumas, ievainojumu ārstēšanas metodes un atlētu sagatavošanu.

Viduslaikos, kad baznīcas ietekme kavēja zinātnes un medicīnas attīstību Eiropā, medicīna turpināja attīstīties Bizantijā. Šā perioda ievērojamākā arābu ārsta un zinātnieka Avicennas (Avicenna) enciklopēdiskajā darbā “Medicīnas kanons” (القانون في الطب, al-Qānūn fī aṭ-Ṭibb, 1025) tika īpaši uzsvērta fizisko vingrinājumu nozīme veselības saglabāšanā visā cilvēka dzīves laikā.

Strauja medicīnas attīstība sākās renesanses laikmetā, bet tikai 16. gs. otrajā pusē ārsts Hieronīms Merkuriāls (Geronimo Mercuriali) izdeva pirmo grāmatu par sporta medicīnu.

Atsākoties mūsdienu olimpiskajām spēlēm, 1896. gadā Atēnās grieķu ārsti piedalījās maratona dalībnieku medicīniskajā aprūpē. Par mūsdienu sporta medicīnas sākumu tiek uzskatīts 1911. gads, kad Vispasaules higiēnas izstādē Turīnā (Turin International) sportistu medicīniskajai aprūpei tika veltīta atsevišķa nodaļa par fizisko vingrinājumu higiēnu.

Parīzes olimpiskajās spēlēs (1924) pirmo reizi olimpisko spēļu vēsturē ASV valsts izlases sastāvā tiek iekļauts arī olimpiskās komandas ārsts. 1928. gadā II ziemas olimpisko spēļu laikā Sanktmoricā, Šveicē, tika nodibināta Starptautiskā Sporta medicīnas ārstu asociācija (Association International Medico-Sportive). IX olimpisko spēļu laikā Amsterdamā (1928) pirmajā starptautiskajā Sporta medicīnas kongresā tika pieņemti Starptautiskās Sporta medicīnas asociācijas, vēlāk – federācijas (Federation Internationale de Medicine sportive, FIMS), statūti. 1952. gadā Starptautisko Sporta medicīnas federāciju atzina Starptautiskā Olimpiskā komiteja (International Olympic Committee, IOC/ Comité International Olympique, CIO) un Pasaules veselības organizācija (World Health Organization, WHO).

1967. gadā Starptautiskā Olimpiskā komiteja (SOK) pieņēma rezolūciju, kas aizliedz izmantot farmakoloģiskus līdzekļus sportistu sasniegumu uzlabošanai. SOK Medicīnas komisija izstrādāja antidopinga noteikumus, kuri tika izmantoti jau 1967. gada ziemas olimpiskajās spēlēs Grenoblē un 1968. gada vasaras olimpiādē Mehiko, kad dopinga testi sportistiem kļuva obligāti.

Aktuālākās problēmas sporta medicīnā mūsdienās saistītas ar sporta traumu profilaksi, diagnostiku un ārstēšanu; ar sporta kardioloģiju; ar sporta darba spēju u. c. jautājumiem, kā arī hipodinamijas izraisītajām problēmām – lieko ķermeņa masu un aptaukošanos un tās izraisītajām slimībām, kā sirds un asinsvadu, endokrīnās un vielmaiņas (cukura diabēts), locītavu u. c. slimības.

Sportisti treniņu procesā pielieto dažādus atjaunošanas līdzekļus, tajā skaitā farmakoloģiskos, kā arī slimību vai traumu gadījumā medikamentozos līdzekļus, tāpēc sporta medicīnas ārsti aktīvi piedalās ar dopingu saistīto jautājumu risināšanā, kontrolē un sportistu izglītošanā.

Sporta medicīna kā iekļaujošā medicīna dinamiski strauji attīstās, jo savā darbībā izmanto medicīniski bioloģisko, klīnisko un citu zinātņu jomu jaunākās zinātniskās atziņas. Sporta medicīnā tiek iesaistīti dažādi klīniskie speciālisti (traumatologi, ortopēdi, kardiologi un citi).

Starptautiskā Sporta medicīnas federācija un Eiropas medicīnisko specialitāšu apvienības (European Union of Medical Specialities, EUMS) padome 2005. gadā vienojās par  multidisciplināras Sporta medicīnas apvienotās komitejas (Sports Medicine Multidisciplinary Joint Committee) izveidi pie Eiropas medicīnisko specialitāšu apvienības, kas attīstītu un harmonizētu sporta medicīnas izglītību un ar sporta medicīnas specialitāti saistītos jautājumus visās dalībvalstīs.

Nozīmīgākā sporta medicīnas organizācija ir Starptautiskā Sporta medicīnas federācija, kas dibināta 1928. gadā Sanktmoricā (Šveicē) un apvieno nacionālās un kontinentālās sporta medicīnas asociācijas. Federācija sekmē sporta medicīnas un sporta medicīnas izglītības attīstību nacionālā un internacionālā līmenī, organizē sporta medicīnas kongresus, seminārus u. c. pasākumus. Eiropas Sporta medicīnas kongresā Porto (Portugāle) 1997. gadā tika nodibināta Eiropas Sporta medicīnas asociāciju federācija (European Federation of Sports Medicine Associations, EFSMA), kas apvieno Eiropas Savienības nacionālo valstu sporta medicīnas asociācijas. Amerikas Sporta medicīnas koledža (American College of Sports Medicine, ACSM) dibināta 1954. gadā un ir lielākā un nozīmīgākā sporta medicīnas un zinātnes organizācija pasaulē, kas apvieno vairāk nekā 45000 internacionālo, nacionālo un reģionālo nodaļu dalībniekus. Katrā Starptautiskās sporta medicīnas federācijas dalībvalstī ir sava sporta medicīnas struktūra, kas ietver dažādus zinātniski pētnieciskos centrus.

Sporta medicīnā vecākais periodiskais zinātniskais žurnāls ir British Journal of Sports Medicine (kopš 1964), ko izdod Britu medicīnas asociācija (British Medical Association). Žurnālā tiek publicēti pētījumi, sistemātiski problēmu pārskati un diskusijas sporta medicīnā, kā arī sporta medicīnas un klīniskās izglītības jomā.

The American Journal of Sports Medicine (kopš 1972; izdod Amerikas sporta medicīnas ortopēdu apvienība, American Orthopaedic Society for Sports Medicine) ir oficiāls Amerikas sporta medicīnas ortopēdu apvienības periodisks izdevums, kas publicē oriģinālus pētījumus, adresētus ortopēdiem un traumatologiem, kuri specializējas sporta medicīnā, un komandas ārstiem, sporta treneriem, fizioterapeitiem par sporta traumu cēloņiem, ārstēšanu, rehabilitāciju un profilaksi.

Medicine and Science in Sports and Exercise (kopš 1969) ir Amerikas Sporta medicīnas koledžas ikmēneša žurnāls. Tas ir nozīmīgākais daudznozaru oriģinālu pētījumu žurnāls sporta medicīnā. Tajā publicēti sporta medicīnas visdažādāko jomu zinātniskie pētījumi, pārskati par aktuālām tēmām sporta medicīnā un citi.

International Journal of Sports Medicine (kopš 1980; izdod Georg Thieme Verlag) publicē jaunāko zinātnisko pētījumu informāciju, tajā skaitā arī nacionālo sporta medicīnas un ar to saistīto institūciju oriģinālus zinātnisko un metodisko pētījumu rezultātus visās ar sporta medicīnu saistītajās jomās.

Pērs Ūlofs Ostrands (Per-Olof Åstrand) ir mūsdienu darba un sporta fizioloģijas, funkcionālās diagnostikas pamatlicējs. Publicējis pētījumus par fiziskā darba spējām, kardiorespiratorās sistēmas funkcionālajām spējām, fiziskām aktivitātēm un veselību, profilaktisko medicīnu un rehabilitāciju. Itāļu sporta zinātnieks Karmelo Bosko (Carmelo Bosco) pētījis muskuļu darba mehāniku, darbaspējas, enerģētiku, hormonālās sistēmas reakcijas,  izstrādājis muskuļu funkcionālos testus sporta medicīnā. Grieķu zinātnieks Vasilis Kleisours (Βασίλης Κλεισούρας) ir viens no vadošajiem speciālistiem sporta fizioloģijā un attīstījis sporta ģenētikas nozari. Itāļu fiziologs Rodolfo Margarija (Rodolfo Margaria) veicis pētījumus sporta fizioloģijā, muskuļu darbības biomehānikā un enerģētikā, bioķīmijā, izstrādājis darbaspēju testus sporta medicīnā. Austrāliešu sporta ārsts, zinātnieks Pīters Brukners (Peter Brukner) ir viens no vadošajiem sporta traumatologiem, izstrādājis sporta traumu diagnostikas, ārstēšanas, rehabilitācijas un profilakses principus un metodes.