有氧運動能迅速起效並抵禦焦慮狀態。直到最近，研究人員才剛剛開始弄清它的作用機理。 在生理上，體育運動不僅降低了肌肉的靜息張力，還由此中斷了傳向大腦的焦慮循環。一旦身體平靜下來，大腦的擔憂情緒也就更少了。
不但如此，運動還產生了有鎮靜作用的化學反應。當肌肉開始工作時，身體分解脂肪分子，並激活它們釋放脂肪酸進入到血液中。遊離脂肪酸與人體內的八種氨基酸之一的色氨酸爭奪轉運蛋白上的結合位點，並以這種方式增加血液濃度。為了達到同等濃度，色氨酸強行通過血腦屏障進入大腦。
一旦進入後，色氨酸就立刻成為製造血清素的原材料。除了得到色氨酸的補充之外，伴隨運動產生的更多腦源性神經營養因子(BDNF)也同時提高了具有鎮靜作用並增強我們安全感的血清素水平。 運動還觸發了γ-氨基丁酸(GABA)的釋放。它是大腦主要的抑制型神經遞質(也是大多數抗焦慮藥物的主要目標)。在細胞層面上，正常濃度的GABA對終止焦慮的自證預言(self-fulfilling prophecy)至關重要——它中斷了大腦內強迫性的反饋循環。
當心跳加劇後，心肌細胞產生一種叫心鈉素(ANP)的分子，它可以抑制過度興奮的狀態。ANP還是我們身體用來調節應激反應的另一個工具，關於這一點我稍後會介紹。
