Ο κάθε αθλητής στοχεύει στην βελτίωση του γνωστικού του αυτοελέγχου ώστε να μπορεί να επιτυγχάνει κορυφαίες επιδόσεις. Για να γίνει εφικτό αυτό, ο αθλητής θα πρέπει να έχει καλό επίπεδο χαλάρωσης, να μπορεί να εστιάζει καλύτερα την προσοχή του, πνευματική ακμή, βελτιωμένη ψυχική διάθεση και πνευματική κατάσταση, αυξημένη αυτοπεποίθηση, καλύτερο αυτοέλεγχο, διαχείριση του στρές και ικανότητα να αποκλείει τους διασπαστές προσοχής κατά την διάρκεια του ανταγωνισμού. Έρευνες έχουν δείξει ότι με την Νευροανάδραση μπορούν να βελτιωθούν οι νοητικές ικανότητες ώστε να επιτευχθεί συγκέντρωση, προσοχή και εγρήγορση, κάτι που είναι πάρα πολύ σημαντικό ειδικά στα επίπεδα του πρωταθλητισμού.
Ο τρόπος λειτουργείας της μεθόδου δεν αλλάζει όμως λόγω του ότι οι απαιτήσεις στον χώρο του αθλητισμού είναι πολύ μεγάλες υπάρχουν ειδικά πρωτόκολλα Νευροανάδρασης που είναι σχεδιασμένα για τις ανάγκες των αθλητών.
Είναι γνωστό ότι οι υπό λειτουργεία περιοχές του εγκεφάλου παρουσιάζουν υψηλές τιμές οξυγόνωσης και υψηλότερες θερμοκρασίες από το κανονικό. Το αίμα είναι αυτό που μεταφέρει τα ‘’καύσιμα που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος’’ που είναι το οξυγόνο και η γλυκόζη. Έτσι όταν μια περιοχή του εγκεφάλου (την οποία ορίζουμε μέσω ειδικών πρωτοκόλλων για τους αθλητές) είναι περισσότερο δραστήρια τότε παρουσιάζει αυξημένη ροή αίματος. Τότε ο εγκέφαλος διαστέλλει τα τριχοειδή αγγεία των περιοχών που χρησιμοποιούνται κάνοντας επιτρεπτή την μεγαλύτερη προμήθεια αίματος. Όταν χρησιμοποιείται συχνά μια περιοχή του εγκεφάλου, για παράδειγμα χρησιμοποιώντας Νευροανάδραση δημιουργούνται περισσότερα τριχοειδή αγγεία και συνάψεις μεταξύ των νευρώνων στην περιοχή. Όταν λοιπόν αυξήσουμε την αιμάτωση μιας περιοχής του εγκεφάλου τότε αυτή δουλεύει καλύτερα και αποτελεσματικότερα.
Μέχρι σήμερα έχουν γίνει πολλές επιστημονικές μελέτες οι οποίες αποδεικνύουν ότι η Νευροανάδραση έχει αποτελεσματικότητα σε πολλούς χώρους ανάμεσά τους και στον χώρο του αθλητισμού. Βρέθηκε ότι μπορεί να συμβάλει στην καλή φυσική κατάσταση των αθλητών. Τα τελευταία 7 χρόνια μελέτες σε έγκριτα ιατρικά περιοδικά και περιοδικά Νευροψυχολογίας, έχουν εστιάσει στην Νευροανάδραση. Η NASA εδώ και χρόνια χρησιμοποιεί την μέθοδο αυτή για να αυξήσει τα επίπεδα συγκέντρωσης των πιλότων της. Αθλητές και πρωταθλητές την χρησιμοποιούν για την μεγιστοποίηση των επιδόσεών τους ( Εθνική ομάδα ποδοσφαίρου Ιταλίας η οποία εφαρμόζοντας την μέθοδο της Νευροανάδρασης κέρδισε το παγκόσμιο κύπελο το 2006, ποδοσφαιρική ομάδα της Milan, πολλοί παίχτες του μπάσκετ οι οποίοι αγωνίζονται σε μεγάλα πρωταθλήματα όπως το NBA και η Euroleague, πιλότοι F1, τοξοβόλοι, σκοπευτές κλπ.).