運動によって筋肉を動かすことは多くの熱を生み出します。そうなると体は汗をかいて、汗が蒸発することによって気化熱を奪い(気化熱とは液体の物質が気体になるときに周囲から吸収する熱のことです)、体温を下げようとします。このとき陸上で活動している場合は、湿度が高いと汗が蒸発しにくく、体温があまり下がらないため、汗をかくばかりになって脱水症状になりやすいのです。
つまり陸上でのスポーツは、条件次第では熱中症になる危険をはらんでいます。その点水泳は、水が体の熱を適度に冷ましてくれます。身体からの放熱量が発熱量を上回るため、熱は身体から水に移動し体をオーバーヒートさせることが無いのです。
ただし、常に身体から熱が奪われているのですから、長時間水中にいると寒さを感じるようになります。また、水中での体温維持には、筋肉の収縮とともに皮下脂肪も関与しているので、皮下脂肪の少ない人は体温低下が早くなります。他にも、大人に比べて相対的に体積に対する表面積が大きくなる子供は早く熱を失いますし、水中での運動量の少ない水泳初心者なども水を冷たく感じる時間は早くなります。
体温を奪われると体力を消耗しますが、水泳そのものも体力を消耗する激しい運動ですので、適宜休憩をとらなければなりません。したがって、一般の公営プールなどでは、30分～1時間ごとに5～10分ぐらいの休憩時間を設けているところが多いのです。特に、体温が奪われ寒さをおぼえるようなときは、採暖室等の施設を積極的に利用し、体温の低下を防ぎ体力の回復に努めましょう。
水温は、競泳では25℃～28℃が基準となっています。この温度ならば全力を出し切る競泳でも体温が上昇せず、なおかつ水温が低いことによる過度の反射や消耗もないからです。
一方、一般のフィットネスクラブや温水プールの水温は、それより少し高めの30℃前後に調整されていることが多いようです。これは、水温による基礎代謝量への影響が最も少なく、ゆったりとした軽～中程度の運動を続けるために震えを起こさずに水中にとどまることができる水温なのです。特に初心者・幼児・高齢者・身体障害者にはこの30℃前後の温度が良いとされています。
また、20℃以下の低水温では、水に入った直後に血圧が上昇し、しばらく浸かっているだけで体温は急激に低下します。潜水反応による不整脈や心停止などの危険性もあるため、 20℃以下での水泳は行うべきではありません。