Objetivo: Investigar os efeitos da música motivacional durante 5 km de corrida. Método:Treze corredores amadores foram submetidos a dois condições experimentais aleatórias durante 5 km de corrida. Análises de espectroscopia funcional de infravermelho foram usadas previamente em uma tentativa de investigar as características motivacionais da música e sua ativação no córtex pré‐frontal. Durante o exercício proposto, avaliações psicofisiológicas (desempenho; percepção subjetiva de esforço e frequência cardíaca) foram usadas durante cada uma das 12.5 voltas (400 metros). Resultados: As músicas escolhidas foram capazes de ativar a área do córtex pré‐frontal (diferenças positivas superiores a 0.5 ua.μM). A música motivacional aumentou parâmetros relacionados com o desempenho (condição controle – 27.02 ± 0.35 min vs. música motivacional – 25.31 ± 0.31 min; melhorou em 6.33%). Maior tamanho do efeito foi identificado durante as primeiras voltas (Cohen's d) (0.99 – 1.?? volta; 0.62 – 2.?? volta; 0.55 – 3.?? volta; 0.61 – 4.?? volta). A frequência cardíaca foi superior para a condição música motivacional, considerada uma resposta advinda ao maior trabalho físico realizado. Conclusão: A música foi capaz de ativar a região do córtex pré‐frontal e alterar parâmetros psicofisiológicos e de desempenho.