В отличие от физической работы в условиях воздушной среды, особенности плавания  определяются горизонтальным положением тела, механическими факторами, касающимися движения в воде (лобовое сопротивление, плавучая сила, движущая сила благодаря усилиям пловца) и высокой теплоемкостью воды.

Подъемная сила и обратная ей – потопляющая сила

Величина подъемной силы зависит от объема (веса) разных тканей тела (особенно жировой ткани и мышц) и их соотношения в теле пловца, от того, насколько тело погружено в воду и от объема воздуха в легких. Люди, имеющие большое количество жира, могут на поверхности воды удерживаться без каких-нибудь дополнительных усилий. Для того, чтобы тело удерживалось у поверхности воды, мышечная работа, в отличие от потопляющей силы, должна быть больше.

Лобовое сопротивление

При плавании основная мышечная работа расходуется  даже не на то, чтобы удерживать тело в воде, а чтобы преодолевать силы сопротивления движению тела. Такая сила носит название лобовое сопротивление. Величина такой силы зависит от формы и размеров тела пловца, от скорости его движения, вязкости воды.  В отличие от женщин, у мужчин лобовое сопротивление больше из-за увеличенной поверхности тела. При разных стилях плавания величина лобового сопротивлении зависит не только  от положения тела в воде, но и от фазы плавательного цикла. Для человека главный компонент физической нагрузки заключается в преодолении лобового сопротивления при высокой скорости плавания.

Движущая или продвигающая (пропульсивная) сила

Движущая сила, возникающая благодаря активной мышечной работе пловца, складывается с помощью двух сил – подъемной силы и лобового сопротивления. При плавании брассом наибольшая движущая сила составляет примерно 22 кг. В этом виде плавания работа ног дает наибольший вклад, в баттерфляе движущая сила ног и рук примерно одинаковая, в кроле – с помощью работы рук.

Энергообразование

В организме благодаря анаэробной и/или аэробной системе энергообразования появляется для плавания необходимая энергия. На стайерских дистанциях задействована, в основном, аэробная система, на спринтерских дистанциях – анаэробная система.

Терморегуляция

Обычно, температура тела выше температуры воды. Если человек в условиях воздушной среды, несмотря на большие перепады температуры воздуха, способен поддерживать постоянную температуру тела, то в условиях водной среды температура воды должна быть примерно 33°С, чтобы в условиях покоя поддерживать нормальную температуру тела. При плавании превращается в тепло около 95% от всей энергетической продукции. В обычных бассейнах, имеющих оптимальную температуру воды, тепловой баланс при непродолжительном и интенсивном плавании  почти не нарушается у пловца.

Сердечнососудистая и дыхательная системы

У пловцов легкие имеют большую жизненную емкость: мужчины-пловцы высокого класса имеют емкость  5-6,5 л, а женщины - 4-4,5 л, т.е. в отличие от людей, не занимающихся плаванием, такого же возраста и пола, она больше, в среднем, на 10-20%. При плавании дыхание синхронизируется с гребками или плавательными циклами: длительность вдоха снижается, а длительность выдоха – увеличивается. Частота дыхания при кроле на спине достигает 64 циклов в минуту, а в иных стилях плавания она составляет, где-то 40 циклов в минуту.