现代体育学研究开始于文艺复兴运动，在人文主义思潮的影响下，体育开始成为人类认识的对象和改善自身的特殊途径。达•芬奇(Leonard da Vinci, 1452-1519)最先尝试用解剖学和力学观点解释人体运动，他还研究了运动与血液流动和动脉硬化的关系。到了17世纪，人们对体育的一些基本问题已经形成了大体一致的认识。这一时期，按照活动的形态、目的、功能、过程等特征对体育活动进行分类认识成为体育研究的普遍倾向，体育开始把医学、教育学等学科作为自己的科学基础。

19世纪欧洲国民教育改革和自然科学取得的巨大成就，带动了体育学研究的发展，体育学多个分支学科开始利用母学科的理论进行独立的探索。菲特(G. U. A. Vieth, 1763- 1836)的《体育辞典》分卷介绍了体育史、运动解剖学、运动生理学和运动力学。

20世纪初，人们综合生物学、医学、教育学等多学科的理论对体育进行研究，体育学研究开始进入多学科探索时代；《肌肉运动生理学》、《运动员手册》、《运动心理学》等许多体育学有关论著的出版，以及国际体育教育联合会、国际运动医学联合会等体育学术组织相继成立，标志着体育学的初步形成。到了20世纪中期，随着健身运动的广泛开展、竞技体育水平的迅速提高、学校体育的不断完善和体育产业的蓬勃兴起，体育学进入了学科的快速发展期，并与哲学、社会学、教育学、心理学、生物学等学科相结合，形成了体育学各个分支学科的专 门知识体系。

中国的体育学研究开始于20世纪初。随着现代学校体育制度的确立，南京高等师范学校体育专修科和北京高等师范学校体育专修科相继建立高等体育教育专业。1918年，南京高等师范学校体育科创办了学术性体育刊物《体育季刊》；20世纪30年代，以方万邦、吴蕴瑞、袁敦礼、程瀚章等为代表的体育学家编写了一批体育学术著作和教材，标志着我国体育学系统性研究的开始。

近几十年来，体育学学科的不断分化、体育学与其他学科的交叉渗透，进一步推动了体育学新兴学科的诞生，促使体育学学科体系逐步完善，并形成了运动人体科学、体育人文社会学、体育教学训练学、民族传统体育学等学科。随着竞技体育、群众体育、学校体育、体育产业的快速发展，未来体育学发展将呈现以下三大特点：第一，体育学与其他学科的交叉融合越来越紧密，进一步提升体育学的科学化水平；第二，各国之间在体育学领域的国际交流与合作更加频繁，体育学发展的国际化程度越来越高，将大大拓宽研究的视野和提高研究的水平；第 三，体育学的理论研究与体育运动实践结合更加紧密，产、学、研、用合作进一步加强，体育科技成果转化率不断提高。