No esporte a cobrança pela vitória, coloca cada vez mais o atleta profissional face a face com a busca incessante pelo desempenho tanto físico quanto tático e estratégico, visto que esses fatores são fundamentais para que se obtenha uma vitória.  Entretanto, o excesso de treinamento pode às desordens danosas à saúde do atleta. Objetivo: revisão sistematizada sobre biomarcadores bioquímicos de overtraining. Utilizou-se o Checklist PRISMA para o desenvolvimento e a estratégia PICO para extração dos dados. Foram utilizados como critérios de inclusão artigos com dados primários publicados nos últimos 10 anos, em idioma português, inglês e espanhol que estivessem diretamente relacionados ao objetivo central do estudo. Resultados: Após serem utilizados todos os critérios de inclusão e exclusão, foram elegidos 11 artigos para o desenvolvimento do artigo, os quais estavam diretamente relacionados com a temática do estudo. Obteve-se nesses artigos quatro grandes classes de moléculas com potencial biomarcador de overtraining: -relacionadas ao metabolismo intermediário; - relacionadas ao perfil redox do organismo; -com função hormonal, e; -com função imunológica.