Objetivo: identificar os benefícios fisiológicos que a prática de exercício físico pode proporcionar ao organismo materno, baseados em testes já realizados. Método: estudo de revisão de literatura, com buscas realizadas nas bases de dados Scielo, Portal de Periódicos Capes, LILACS e no Google Acadêmico. Foram selecionados 32 artigos publicados entre 1999 a 2014 inglês e português encontrados por meio das palavras-chave: efeitos fisiológicos do exercício físico; gestante; organismo materno. Resultados: os estudos demonstraram que o exercício físico durante a gestação pode melhorar o sistema cardiovascular, a circulação sanguínea, favorece uma melhor captação, transporte e utilização do oxigênio. Pode prevenir o surgimento da diabetes gestacional e reduzir a taxa de glicose. O exercício realizado na água é fisiologicamente mais apropriado para gestantes, pois no meio líquido, o corpo se livra naturalmente do excesso de água e sal. Considerações finais: os artigos selecionados mostram a importância da prática de atividade física, durante a gestação, para a promoção da saúde da mãe e da criança.