Rotinas de atividades físicas possuem um extremo potencial benéfico à saúde dos indivíduos resultando na melhoria da qualidade de vida, uma vez que se associa positivamente a indicadores de senescência como saúde cognitiva, física e mental. Tendo em vista esse fato, foi realizado um estudo de revisão bibliográfica através da literatura disponível nos bancos de dados com o objetivo de responder a seguinte questão norteadora: “De que forma se estabelece a relação entre o nível de atividade física de idosos e o desenvolvimento de doenças cognitivas?”. Nos artigos, foram analisados os mecanismos e regiões cerebrais relacionadas aos efeitos neuroprotetores do exercício físico, características individuais que influenciam nos efeitos sobre a cognição e também as modalidades de atividade física modificadoras do prognóstico cognitivo e qualidade de vida de idosos, sendo esses previamente hígidos ou com transtornos neurodegenerativos e vasculares cerebrais. Durante a discussão do estudo, a revisão evidenciou alguns benefícios na prática regular de atividade física na terceira idade, não apenas na prevenção de quadros demenciais, mas também na desaceleração de declínios cognitivos já estabelecidos. Os processos pelo qual as atividades físicas podem proporcionar uma melhoria no desempenho mental ocorrem através do estímulo à produção e liberação de fatores neuroprotetores, aumento de fluxo sanguíneo cerebral e redução de mediadores inflamatórios e, além disso, prevenção de comorbidades relacionadas com a queda de cognição e função neuronal, como a diabetes, dislipidemia e hipertensão arterial sistêmica, com melhora na atenção, coordenação e memória dos idosos.