การเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์การกีฬาในประเทศไทยนั้น  คงจะเริ่มต้นจากวิวัฒนาการของการพลศึกษาเช่นเดียวกับที่ได้กล่าวมาแล้ว
ในตอนต้น  คือ 
เริ่มจากความเชื่อว่าการพลศึกษาหรือออกกำลังกายมีผลทำให้ร่างกายมีความแข็งแรง  อดทน ว่องไว  และทำให้มีสุขภาพดี  ความเชื่อนี้ได้เริ่มต้นขึ้นมาเมื่อใด
ยังไม่มีหลักฐานปรากฎชัดแต่สันนิษฐานว่าคงจะมีมานานหรือไม่ก็คงมีมาพร้อมๆ กับประวัติศาสตร์ของชาติไทยเลยทีเดียว  ดังจะเห็นได้ว่าคนไทยได้มีการฝึก
กีฬามวยและกระบี่กระบองเป็นเวลานานมาแล้ว  และความมุ่งหมายของการฝึกหัดในกีฬาทั้งสองนั้นจริงอยู่ความมุ่งหมายอย่างหนึ่งเพื่อให้มีความช่ำชอง
เพื่อช่วยป้องกันตัวและต่อสู้กับข้าศึกศัตรูได้  แต่ความมุ่งหมายที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง  ที่ไม่อาจที่จะปฏิเสธได้นั้นก็คือทำให้ร่างกายมีความแข็งแรง  อดทน
มีความคล่องแคล่วว่องไว  ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าประชาชนพลเมืองไทยของเราโดยเฉพาะผู้ชายนั้น จะมีการฝึกหัดกีฬามวยและกีฬากระบี่กระบองเป็นประจำมา
ตั้งแต่ในสมัยโบราณแล้ว แต่อย่างไรก็ดีหลักฐานที่แน่ชัดทำให้สามารถทราบถึงการเริ่มต้นของความเชื่อว่าการพลศึกษาและการออกกำลังกายมีผลดีแก่ร่างกายนั้น
ได้มีการตั้งโรงเรียนฝึกหัดอาจารย์เมื่อ  พ.ศ. 2435  และหลังจากที่ท่านเจ้าพระยาธรรมศักดิ์มนตรีซึ่งเป็นนักเรียนรุ่นแรกได้สำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนแห่งนี้  และเดินทางกลับจากการศึกษาต่อในประเทศอังกฤษแล้วท่านก็ได้เป็นผู้บรรยายในวิชาเอ็กซ์เซอร์ไซส์ (Exercise) หรือวิชาการออกกำลังกาย ในระหว่างที่ท่าน
เป็นอาจารย์สอนอยู่ในโรงเรียนฝึกหัดอาจารย์แห่งนี้ด้วย โดยหวังว่าเมื่อนักเรียนฝึดหัดอาจารย์ได้สำเร็จการศึกษาไปแล้วจะได้นำวิชาเอกเซอร์ไซส์นี้ไปสอน
ให้แก่นักเรียนของตนต่อไปดีได้ หลังจากนั้นต่อในปี  พ.ศ. 2440  ก็ได้มีการจัดกิจกรรมที่สำคัญที่แสดงว่าได้มีความเชื่อในผลของการพลศึกษาและการออกกำลังกาย
ที่มีต่อร่างกายอีก  คือได้มีการจัดการแข่งขันกรีฑานักเรียนหน้าพระที่นั่ง  ณ  ท้องสนามหลวง  เพื่อเฉลิมฉลองในวโรกาสที่พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว
ได้เสด็จนิวัติจากประพาสยุโรปเมื่อ  ปี  พ.ศ. 2440  ในการแข่งขันกรีฑาครั้งนี้พระองค์ก็ได้เสร็จมาทรงเป็นองค์ประธานและทอดพระเนตรการแข่งขันในครั้งนี้ด้วย

เหตุการณ์ที่สำคัญยิ่งสำหรับวงการพลศึกษาและวิทยาศาสตร์การกีฬาของไทยอีกอย่างหนึ่งก็คือ ในปี พ.ศ. 2441 ในวโรกาสที่
พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้ทรงมีพระบรมราชโองการประกาศโครงการการศึกษาแห่งชาติฉบับแรกของไทยขึ้นมานั้น
ได้กำหนดให้มีวิชาการฝึกหัดร่างกายในหลักสูตรของการเรียนด้วย ซึ่งแสดง ให้เห็นถึงความเชื่อในผลของการพลศึกษาหรือการออกกำลังกายที่มีต่อร่างกาย และจัดให้มีการเรียนการสอนอย่างเป็นทางการขึ้นครั้งแรกในประวัติศาสตร์การพลศึกษา ของไทย
เหตุการณ์สำคัญที่แสดงให้เห็นการยอมรับเเละเชื่อในผลของการพลศึกษา และการออกกำลังกายที่เกิดขึ้นตามลำดับจากที่ได้มีการกำหนด
ให้มีการเรียนการสอนในวิชาฝึกหัดร่างกายในโครงการการศึกษาแห่งชาติฉบับแรกที่พอจะนำมากล่าวได้มีดังนี้ ในปี พ.ศ. 2456 ได้มีการจัด
ตั้งห้องพลศึกษากลางขึ้น เพื่อฝึกหัดครูพลศึกษา ไปทำหน้าที่สอนพลศึกษาและการออกกำลังกายให้แก่นักเรียนในโรงเรียนโดยมีหลวงเชษฐพลศิลป์เป็น
ผู้อำนวยการ
ในปี พ.ศ. 2475 แผนการศึกษาแห่งชาติได้มีการกำหนดให้มีการจัดการศึกษาเป็น 3 องค์คือ พุทธิศึกษา จริยศึกษา และพลศึกษา  นับจากนั้นมาการพลศึกษา
ก็ได้รับการบรรจุเป็นองค์หนึ่งในแผนการศึกษาแห่งชาติตลอดทุกแผนจนถึงปัจจุบัน  แม้ว่าในแผนการศึกษาแห่งชาติฉบับ พ.ศ.2520 และแผนการศึกษาแห่งชาติฉบับ
พ.ศ. 2535 จะไม่ได้กำหนดให้มีการศึกษาโดยแบ่งเป็นองค์เช่นฉบับก่อนก็ตาม แต่ความมุ่งหมายของแผนการศึกษาแห่งชาติทั้งสองฉบับยังเน้นถึงความสำคัญเกี่ยวกับ
การพลศึกษาเช่นเดิม
วันที่ 9 ธันวาคม 2476 รัฐบาลได้ลงความเห็นสำคัญของการจัดการศึกษาด้านนี้จึงได้ตั้งกรมพลศึกษา ในกระทรวงศึกษาธิการขึ้น ทำหน้าที่รับผิดชอบและดูแลปรับปรุง
ส่งเสริมการเรียนการสอนวิชาพลศึกษาในโรงเรียนในสถานศึกษาต่างๆ ให้ได้ผลดีและบรรลุตามความมุ่งหมายที่วางไว้

ปี พ.ศ. 2493 นับเป็นปีที่วิชาทางด้านวิทยาศาสตร์การกีฬาได้เริ่มขึ้นเป็นครั้งแรกในประเทศไทย คือในปีนี้ได้มีการปรับปรุงหลักสูตรการฝึกหัดครูพลศึกษา
ของไทยให้มีความสมบูรณ์อย่างแท้จริงด้วยความช่วยเหลือของศาสตราจารย์และผู้เชี่ยวชาญทางพลศึกษาชาวอเมริกา คือ     ดร.ราฟ จอนสัน (Raph Johnson)
ในหลักสูตรการฝึกหัดครูพลศึกษาที่มีการปรับปรุงใหม่นี้ได้กำหนดให้มีการเรียนในรายวิชากายวิภาค วิชาสรีรวิทยา วิชาวิทยาศาสตร์การเคลื่อนไหวด้วย
เพื่อให้นักศึกษาที่เรียนดังกล่าวได้นำไปใช้เป็นเกณฑ์ในการเลือกและกิจกรรมทางพลศึกษาต่างๆ ให้เหมาะกับความสามารถของนักเรียนแต่ละเพศแต่ละวัย
ได้อย่างถูกต้อง โดย ศาสตราจารย์ ดร.บุญสม มาร์ติน เป็นผู้บรรยายและกำลังสำคัญในการประยุกต์วิชาการทั้งสามแขนงนี้ในวิชาพลศึกษา ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้น
ของการพลศึกษามาเป็น ครั้งที่ 5  ขึ้นเป็นครั้งแรกของประเทศไทย คณะกรรมการเตรียมจัดการแข่งขันกีฬาเอเชี่ยนเกมส์ ด้วยการสนับสนุนของรัฐบาล
ได้เล็งเห็นความสำคัญของวิทยาศาสตร์การกีฬาในการพัฒนานักกีฬาทีมไทยให้พร้อมในการแข่งขัน จึงได้มอบหมายให้ ศาสตราจารย์นายแพทย์ อวย เกตุสิงห์ รองอธิการมหาวิทยาลัยแพทย์ศาสตร์ ศิริราชพยาบาล(มหาวิทยาลัยมหิดลในปัจจุบัน) เป็นผู้รับผิดชอบเตรียมและดำเนินงานทางด้านนี้ ศาสตราจารย์นายแพทย์
อวย  เกตุสิงห์ ได้เริ่มลงมือศึกษาค้นคว้าวิชาการด้านนี้อย่างจริงจัง รวมทั้งเดินทางไปศึกษาดูงานในต่างประเทศทั้งยุโรปและอเมริกา  และจากการเตรียมการ
และศึกษามาก่อนหน้านี้ท่านศาสตราจารย์นายแพทย์ อวย  เกตุสิงห์ ก็สามารถจัดตั้งศูนย์วิทยาศาสตร์การกีฬา ภายใต้องค์การส่งเสริมกีฬาแห่งประเทศไทย
(การกีฬาแห่งประเทศไทย ในปัจจุบัน) ขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2509 และได้ทำหน้าที่เป็นผู้อำนวยการด้วยตนเอง นับแต่นั้นมาศูนย์วิทยาศาสตร์การกีฬาจึงเป็นแหล่งวิชาการ การศึกษาค้นคว้า วิจัย และเผยแพร่ความรู้ผลงานด้านวิทยาศาสตร์การกีฬาของไทยอย่างจริงจังจนถึงปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้จึงสามารถกล่าวได้ว่า ศาสตราจารย์นายแพทย์ อวย  เกตุสิงห์  เป็นผู้ให้กำเนิดวิชาวิทยาศาสตร์การกีฬาของไทย