预防伤病
传统理论认为，僵硬的肌肉是导致运动中肌肉拉伤的主要原因，研究也指出欠缺柔韧性是许多运动创伤的诱发因子。拉伸能减少肌肉拉伸的频率、严重程度和恢复时间。拉伸能令肌肉弹性更好，能吸收更多能量以及增加肌肉的收缩能力。
另一方面，肌肉疲劳也是运动创伤的诱因。利用运动训练后的拉伸，能加快肌肉的恢复，减少次日肌肉在疲劳状态下训练和工作的情况，以达到防止受伤目的。然而，目前拉伸在防伤的机制和原理尚未有一个统一的定论，尽管如此，大多数人仍然推荐拉伸作为一个完整的运动处方的重要组成部分。
加速恢复
运动拉伸作为训练后的恢复手段已经有20年以上，研究指出拉伸能有效令肌肉放松，减少肌肉僵硬，令血液微循环增加，养分得以到达需要修补的组织已经加快代谢废物的排除。
拉伸能够有效减少肌肉酸痛，包括运动后短期肌肉酸痛和延迟性肌肉酸痛(DOMS见下)。研究显示，运动后静态拉伸能减少肌肉的紧张反应，从肌电图(EMG)中可以看出，拉伸能有效减少肌肉紧张的肌电讯号，直接令肌肉痛楚减少。另一方面，拉伸能够加快微循环从而减少肌纤维间的肿胀亦是令肌肉痛楚减少的原因之一。最后，拉伸能减少局部痛楚的神经讯号产生和传递，是最直接令肌肉痛楚减少的原因之一。
随着现代科技的发展和生活方式的改变，越来越多的人们缺少足够的运动，不少白领长期伏案工作容易导致颈椎和上背部肌肉疲劳紧张，引起头部供血不足，导致头昏脑胀，工作效率下降，精神压力增加。工作间隙的拉伸能令肌肉放松，舒缓肌肉紧张及改善精神压力。
提高运动水平
拉伸常常被教练、体能教练或康复治疗师视为训练和治疗的一个组成部分。运动前拉伸可以减少肌肉粘度，减少运动时的内部的能量消耗。同时，弹性增加有可以提高肌肉收缩速度和肌肉收缩力量。
运动拉伸可以增加肌肉和关节活动范围，令运动员可以完成更加合理的技术动作和减少不必要的能力损耗，例如游泳运动员可以通过加大肩带活动范围来增加划水的幅度和对水效率。另一方面，运动员出现肌群不平衡而引起的身体型态不良，如短跑运动员的屈髋肌会太紧，而往往使髋关节后伸范围受限，并阻碍伸髋肌群力量的发展。通过有针对性的拉伸能把屈髋肌放松拉长，并配合前后肌群的力量训练，从而达到一个比较合理的肌力平衡，最终改善跑姿和动作的效率(yiQIg.cN)。
但是，有研究报告发现，运动前的长时间静态拉伸会令某些运动的肌肉力量、爆发力、起跳高度，力量和速度下降，直接影响运动水平的发挥。目前大多数人认为运动前动态拉伸更加合理。另一方面，在运动间和运动后适当拉伸，能使肌肉更有弹性，对肌肉力量和动作速度都有帮助。拉伸的方法和使用应该有针对性和较高的技术要求，应由经过拉伸培训的专业人员，如教练、医生、体能教练或康复治疗师来设计和执行，才能达到最佳效果。