Nguồn gốc phát triển của lí luận giáo dục thể chất là dựa vào thành tựu khoa học tự nhiên và xã hội, mà trực tiếp là khoa học giáo dục. Đó là những công trình nghiên cứu khoa học và những tiến bộ của thực tiễn trong nước và trên thế giới. Lí luận giáo dục thể chất sử dụng cả những kinh nghiệm tiên tiến của quá khứ và những thành tựu trong khoa học hiện đại trên thế giới.

Lí luận giáo dục thể chất là một khoa học có sức hấp dẫn được nhiều nhà khoa học tự nhiên cũng như khoa học xã hội quan tâm nghiên cứu.

1. Khoa học xã hội

Các môn khoa học xã hội nghiên cứu những quy luật xã hội của sự phát triển giáo dục thể chất, lịch sử và tổ chức giáo dục thể chất bao gồm: Lịch sử thể dục thể thao (TDTT), Tâm lí học TDTT, Giáo dục học TDTT, Lí luận và phương pháp giáo dục các môn thể dục thể thao.

Lịch sử thể dục thể thao nghiên cứu sự phát sinh, quá trình phát triển thể dục thể thao của các lứa tuổi.

Tâm lí học thể dục thể thao nghiên cứu những đặc điểm tâm lí, những biến đổi về tâm lí con người do ảnh hưởng của hoạt động này.

Giáo dục học thể dục thể thao nghiên cứu quá trình giáo dục trong hoạt động thể dục thể thao và mối liên quan của hoạt động này với các mặt giáo dục toàn diện.

Lí luận và phương pháp giáo dục các môn thể dục thể thao nghiên cứu cơ sở lí luận, cơ sở thực tiễn và quá trình giáo dục các bộ môn đó đối với các lứa tuổi.

2. Khoa học tự nhiên

Các môn khoa học tự nhiên nghiên cứu các quá trình phát triển sinh học của con người, quy luật về sự thay đổi trong cơ thể do ảnh hưởng của luyện tập thể dục thể thao, quy luật về sự thay đổi cơ chế sinh lí theo giới tính và theo lứa tuổi dưới ảnh hưởng của lượng vận động, những biểu hiện của các quy luật vật lí, sinh vật trong các động tác kĩ thuật của bài tập thể chất tác động lên cơ thể con người,….

Những môn khoa học thuộc nhóm này bao gồm: Sinh lí học thể dục thể thao, Sinh cơ học, Sinh hoá học, Vệ sinh học, Y học thể dục thể thao, Thể dục chữa bệnh.

Sinh lí học thể dục thể thao nghiên cứu những quy luật hình thành kĩ năng, kĩ xảo vận động và quá trình phát triển tố chất thể lực của con người, cấu tạo của cơ thể, chức năng hoạt động của các cơ quan và hệ cơ quan, đặc điểm phát triển vận động của trẻ em theo lứa tuổi.

Sinh cơ học thể dục thể thao nghiên cứu kĩ thuật của bài tập thể chất, đánh giá chất lượng thực hiện chúng, để ra phương pháp sửa chữa động tác sai và đạt được kết quả tốt nhất trong quá trình hình thành kĩ năng vận động, quan sát hoạt động của cơ bắp khi thực hiện bài tập thể chất như sự co, sức căng của cơ bắp.

Sinh hóa học thể dục thể thao nghiên cứu các quá trình hoá học diễn ra trong cơ thể khi thực hiện bài tập thể chất cho phép hoàn thiện phương pháp tiến hành chúng.

Vệ sinh học thể dục thể thao nghiên cứu những vấn đề có liên quan đến chế độ vận động hợp lí, các phương tiện thể dục thể thao.

Y học thể dục thể thao nghiên cứu những vấn đề đảm bảo về mặt sức khoẻ cho mọi người trong quá trình luyện tập thể dục thể thao.

Thể dục chữa bệnh nghiên cứu và xây dựng hệ thống bài tập thể chất nhằm hoàn thiện những khuyết tật của con người về mặt thể chất.

Mỗi môn khoa học trên nghiên cứu những mặt cụ thể, các quy luật hay các điều kiện giáo dục thể chất có liên quan đến bản chất của giáo dục thể chất, cho phép lựa chọn các phương tiện, nội dung, phương pháp sư phạm phù hợp trong quá trình giáo dục thể chất cho con người. Các sự kiện mà các môn khoa học cụ thể thu được có quan trọng và chi tiết đến đâu thì chúng vẫn không tạo được biểu tượng đầy đủ về giáo dục thể chất nói chung. Lí luận chung về giáo dục thể chất đảm bảo sự phản ánh hoàn chỉnh đó – là môn khoa học có tính phân tích, khái quát, tổng hợp thành tựu của các môn khoa học cụ thể có quan hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với giáo dục thể chất. Lí luận giáo dục thể chất là một khoa học tổng hợp giúp cho việc nhận thức quy luật chung của giáo dục thể chất – quá trình sư phạm nhằm hoàn thiện con người.