I nuotatori olimpici dedicano la maggior parte del loro tempo al nuoto e a uno stile di vita sano. Devono avere disciplina con i loro allenamenti e le loro diete. I nuotatori si allenano molte ore in piscina ma si allenano anche fuori dall'acqua. Anche se ogni nuotata varia in distanza e velocità, i nuotatori lavorano per costruire muscoli e resistenza per aggiungere la forza e la velocità necessarie per competere ad un livello così alto.
I nuotatori olimpici hanno piani di allenamento specifici quando praticano. Praticano diversi colpi e tecniche per aumentare la velocità in una gara. Gli allenatori aiutano i nuotatori a studiare ogni aspetto del loro colpo. I nuotatori lavorano sulla meccanica dei loro colpi, tuffandosi in piscina e spinte dal muro alla fine di ogni giro. La quantità di tempo trascorso in piscina dipende dagli eventi che il nuotatore corre. Tutti i nuotatori nuotano diverse ore al giorno, ma l'allenamento differisce tra velocisti e nuotatori a distanza. Dara Torres, una velocista olimpica, nuota circa due ore al giorno concentrandosi su esercitazioni e giri specializzati per circa 5.000 metri. Janet Evans, un nuotatore di media distanza, nuotava fino a 12 miglia in alcune prove.
I nuotatori olimpici sono noti per le loro spalle larghe e potenti. Aumentare la forza nella parte superiore del corpo può aiutare a spingere un nuotatore attraverso l'acqua, che è essenziale per aumentare la velocità. Michael Phelps usa i manubri durante l'allenamento per lavorare sulle spalle. Alcuni esercizi che esegue sono la stampa del manubrio, il sollevamento del manubrio anteriore e il sollevamento laterale del manubrio. Questi tre esercizi funzionano su tutta la spalla. Molti nuotatori sollevano pesi per aumentare la forza in tutto il corpo. Dara Torres si allena con i pesi quattro giorni alla settimana per circa 60 a 90 minuti a sessione. Lavora con un allenatore usando palle e pesi per allenare tutti i muscoli.
Lavorare sulla flessibilità è una parte essenziale della routine di allenamento di un nuotatore. La flessibilità nella spalla è necessaria in ogni colpo. Dara Torres chiama allungando la sua "arma segreta". Incorpora yoga e massaggi come parte del suo allenamento di flessibilità, nonché sessioni regolari di stretching assistito con un trainer. Anche il recupero è importante. I nuotatori ricevono massaggi su base regolare. I massaggi aiutano i muscoli a riprendersi da allenamenti intensi. I nuotatori usano anche i bagni di ghiaccio. Un bagno di ghiaccio può ridurre il gonfiore e il dolore, che sono comuni nei nuotatori olimpici.
È necessaria una corretta alimentazione per gli atleti olimpici. I nuotatori bruciano molte calorie nei loro allenamenti, quindi devono consumare abbastanza calorie per mantenere la loro energia e soddisfare le loro esigenze nutrizionali. Michael Phelps consuma 12.000 calorie ogni giorno. Ogni nuotatore deve mangiare un equilibrio tra carboidrati per energia e proteine per la crescita e lo sviluppo muscolare. Michael Phelps mangia farina d'avena o cereali prima dell'allenamento e uova, omelette e verdure dopo l'allenamento.