Le modificazioni cardiovascolari associate all'esercizio isometrico consistono nell'aumento della pressione arteriosa e della frequenza cardiaca, per effetto di un riflesso a partenza dal muscolo attivato. Il risultato è l'aumento della pressione di perfusione locale che permette di vincere l'ostacolo meccanico al flusso ematico dovuto al muscolo contratto. È possibile che anche un comando centrale corticale sia coinvolto nell'iniziare e nel mantenere le risposte cardiocircolatorie.
Le risposte riflesse sono di notevole entità ed inappropriate all'aumento del consumo energetico che è di poco superiore a quello basale, soprattutto quando la contrazione è compiuta con muscoli di piccole dimensioni.
L'aumento della pressione è proporzionale alla tensione percentuale della massima forza volontaria sviluppata e non al valore assoluto della forza. La tachicardia invece è tanto maggiore quanto più estesa è la massa muscolare contratta.