O objetivo dessa revisão sistemática foi analisar e sumarizar as características dos estudos que avaliam o efeito do exercício físico nas funções cognitivas de idosos e apresentar possíveis variáveis relacionadas com a melhora na cognição. As bases de dados consistiram em Scielo, MEDLINE, PsycINFO e Portal Regional da Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), entre os anos de 2010 e 2020. Foram incluídas pesquisas empíricas, que tinham intervenção por exercício físico com pessoas de 60 anos ou mais. Treze estudos preencheram os critérios de inclusão, dos quais nove encontraram um efeito de melhora e quatro de manutenção do exercício físico sobre as funções cognitivas. A maioria dos estudos tiveram qualidade metodológica moderada, indicando a necessidade de maior controle devieses em pesquisas futuras. Além disso, foi evidenciado um efeito dose resposta, indicando que a alta intensidade e frequência dos exercícios físicos podem estar associadas à melhora, bem como um efeito agudo, em que os ganhos são mais acentuados nos primeiros meses de intervenção, tendendo à estabilização posterior. Essa revisão sugere que o exercício físico pode ser protetivo à cognição de idosos.