Істотні зміни зазнають в процесі старіння всі ланки серцево-судинної системи. Порушуються структура, функції і обмінні процеси в серцевому м'язі, зменшується кількість функціонуючих капілярів, розвивається киснева недостатність. Судини ущільнюються і товщають, втрачають свою еластичність. В артеріях починає відкладатися холестерин, що веде до атеросклерозу аорти, судин серця, головного мозку, нирок, нижніх кінцівок і нерідко - ішемічної хвороби серця, недостатності кровообігу, гіпертонічної хвороби. Погіршення еластичних властивостей і звуження коронарних судин ведуть до зміни кровопостачання міокарда, зменшення швидкості кровотоку, що, в свою чергу, ускладнює роботу серця. Скорочувальна здатність серцевого м'яза, систолічний і хвилинний об'єми крові зменшуються. Підвищений артеріальний тиск на фоні атеросклерозу судин створює додаткове навантаження на серцевий м'яз, яка для забезпечення кровопостачання організму змушена працювати більш напружено, в той час як резервні сили серця з віком знижуються. Тому, а також у зв'язку з порушенням регуляторних механізмів в умовах: фізичного навантаження зменшується ступінь збільшення ЧСС та інших показників кровообігу, а також подовжується час: відновлення.
В процесі старіння відбуваються істотні морфологічні та функціональні зрушення в дихальному апараті і судинній системі малого кола кровообігу. У легенях розвивається пневмосклероз, бронхи ущільнюються, звужуються, знижується еластичність легеневої тканини, і нерідко виникає емфізема. При цьому наголошується облітерація частини судин на рівні капілярної мережі, що в поєднанні з атрофічними процесами в альвеолах призводить до погіршення умов дифузії газів між альвеолярним повітрям і кров'ю.
Рухливість грудної клітини з-за ослаблення її мускулатури, звапнення реберних хрящів, змін в реберно-хребетних зчленуваннях до 60 років обмежується. Різниця в окружності грудної клітки при максимальному вдиху і максимальному видиху становить у жінок 20-29 років 8,5 см, 60 - 69 років - 4,5 см, у чоловіків відповідно 10,9 і 5,4 див.
Вентиляційна здатність легень знижується. Легеневий об'єм зменшується, а об'єм залишкового повітря збільшується. Резервний об'єм видиху, життєва ємність і максимальна вентиляція легень у людей похилого віку знижуються приблизно вдвічі порівняно з молодими. Дихання частішає, стає поверхневим. Насичення артеріальної крові киснем і доставка його тканинам знижуються. При фізичних навантаженнях порушується співвідношення між інтенсивністю роботи і зміною дихальної функції. Знижується поріг анаеробного обміну і максимальне споживання кисню. Киснева вартість роботи зростає.
Істотні зміни з віком наступають в нервово-м'язовому апараті. Відбувається зниження швидкості проведення збудження по нерву. Змінюються структура і діаметр м'язових волокон. М'язи поступово стають в'ялими, атрофуються, знижуються їх сила і витривалість. Вага мускулатури в літньому віці складає 20-26% ваги тіла, а м'язова сила до 60-69 років становить 55-80% від її рівня у людей 20-29 років.
Процеси старіння нерівномірно і неодночасно розвиваються в різних м'язових групах. Раніше всього вони відзначаються в менш активно функціонуючих м'язах: згиначах нижніх кінцівок, м'язах, які фіксують хребет (особливо в грудному відділі), і разгибателях верхніх кінцівок. Здатність до засвоєння нових рухових навичок і складних рухів з віком знижується.