超量恢复原理是指 在适宜的负荷刺激下，机体的能量储备、物质代谢和神经调节系统的机能水平会出现下降（疲劳），在负荷后这些机能能力不仅可以恢复到负荷前的初始水平，而且能够在短期内超过初始水平，达到“超量恢复”的效果。如果在“超量恢复”阶段适时给予新的负荷刺激，“负荷-疲劳-恢复-超量恢复”的过程则可以不断地在更高的水平层次上周而复始的进行，由此使机体的能力得到不断的持续提高。
超量恢复的生理机制十分复杂，主要是一种刺激与反应的关系而形成的。在一定的生理范围内，运动强度（刺激）越大，造成能量短缺，而引起相应的反射性能量补充，同时身体其他器官的机能状态也是如此。超量恢复是客观存在的规律，人体在进行运动健身、训练和比赛过程中，如何正确运用和掌握这个规律，是正在不断探讨的课题之一。
超量恢复的运用及其注意事项包括：
身体进行不同性质的运动时或运动之后，要注意有严格的间歇时间。要强调是在超量恢复阶段进行下一次身体运动。例如，跑100米后磷酸肌酸在2~5分钟时可出现超量恢复；在进行大负荷耐力练习后，肌糖元约在第15分钟时便出现超量恢复；力量练习后蛋白质到第3~4天出现超量恢复；马拉松跑后，脂肪要在第3~4天出现超量恢复；大负荷的游泳练习后，整个身体机能在第5~8天才会出现超量恢复。
并非是无原则的运动负荷越大，超量恢复越明显。无论是哪种性质的身体运动都要在生理“极限”范围内进行大负荷练习，负荷过小，则练习无效果；负荷超生理“极限”，则可能伤害身体，影响健康。生理“极限”要根据个人的特点，做到心中有数。
身体运动后的恢复手段要正确。如果运动后恢复手段不得力，一方面形成不了超量恢复，另一方面可能形成疲劳积累，出现明显的机能下降，影响锻炼效果和身体健康。
初次起步参加身体运动，特别是青少年身体基础较差者，不得急于求成。在这种条件下，首先要掌握一些超量恢复的原理和相关知识；另外在追求超量恢复效果时，要注意循序渐进，掌握各种练习技能。
通过正确运用超量恢复原理，可以提高运动效果和创造优异比赛成绩，并且有助于提高人体机能和健康水平。