ウォーキングは認知機能の維持・改善に役立つことが知られています。ウォーキングによって刺激される脳の前頭葉は記憶にも関係する部分で、前頭葉の血流がよくなることは認知機能を保つためにも有効となります。
認知症患者は４６２万人（２０１２年統計）、その予備群である軽度認知障害患者は４００万人と推定されています。これを合わせた８６２万人は６５歳以上の４人に１人の割合となっています。認知症と軽度認知障害の患者は、高齢化が進む我が国においては増え続ける一方で、２０２５年には認知症患者は７００万人、軽度認知障害患者は６００万人を超えると推定されています。
軽度認知障害（ＭＣＩ：Mind Cognitive Impairment）は厚生労働省研究班によって認知症の前段階として位置づけられ、従来の認知症の診断基準に示された項目を満たすようになった段階では早期とはいえないと指摘されています。軽度認知障害と認知症は特定の疾患ではなく、認知機能低下症状におけるステージや状態を示すもので、潜在的な疾病、疾患や身体状態が引き金になるとされています。そのため、国の新オレンジプラン（認知症施策推進総合戦略）では認知機能低下のリスク要因の疾病・疾患を早期に特定し、早期に適切な介入を行うことが推奨されています。
しかし、軽度認知障害と診断されても、有効な治療薬はなく、食事での改善としてバランスの取れた栄養補給、運動での改善として適度な運動習慣が指示されるのがほとんどです。しかし、こうした指導によって軽度認知障害からの改善が見られる人は約３０％もいます。その一方で、約２０％が軽度認知障害のままで維持され、１年で１０〜１５％が認知症になり、５年で約５０％が認知症に進行しています。このような状態を改善するためには、要因の一つとなっている生活習慣病の改善が重要となりますが、それに加えて生活習慣病対策の栄養と運動、認知機能の向上につながる運動も、有効な治療薬がない段階では積極的に取り組むべきことです。
運動が脳機能の改善に有効な理由として、血流の促進による酸素とブドウ糖の増加があげられています。脳細胞にもミトコンドリアがあり、酸素を使って、ブドウ糖をエネルギー源としてエネルギー産生が行われています。ブドウ糖は脳の唯一のエネルギー源となっています。脳の重量は１.２〜１.４kgで、体重の２〜３％となっていますが、全身で使われるエネルギー量のうち２０％ほどを占めています。それだけミトコンドリア内で多くのエネルギー物質のＡＴＰ（アデノシン三リン酸）が作られているわけで、ＡＴＰは脳細胞を働かせる重要なエネルギーであることから、有酸素運動のウォーキングによってＡＴＰを多く作り出すことは脳機能の向上につながります。