A palavra fadiga (ou também cansaço) é usada cotidianamente para descrever uma série de males subjetivos intrínsecos que vão desde um estado genérico de letargia até uma sensação específica de calor nos músculos provocada pelo trabalho intenso. Fisiologicamente, "fadiga" descreve a incapacidade de continuar funcionando ao nível normal da capacidade pessoal devido a uma percepção ampliada do esforço. Fadiga é onipresente na vida cotidiana, mas geralmente torna-se particularmente perceptível durante exercícios pesados. É o chamado esgotamento, na essência da palavra.

A fadiga possui duas formas; uma se manifesta como uma incapacidade muscular local para desenvolver um trabalho e a outra se manifesta como uma sensação abrangente de falta de energia, corporal ou sistêmica. Devido a estas duas facetas divergentes de sintomas de fadiga, tem sido proposto que as causas da fadiga sejam encaradas sob perspectivas "central" e "periférica".

A fadiga pode ser perigosa quando são realizadas tarefas que demandem concentração constante, tais como dirigir um veículo. Quando uma pessoa está suficientemente fatigada, ele ou ela pode experimentar períodos de microssono (perda de concentração). Todavia, testes cognitivos objetivos deverão ser feitos para diferenciar os déficits neurocognitivos dos males cerebrais daqueles atribuíveis ao cansaço.

Acredita-se que a sensação de fadiga origina-se no sistema ativador reticular na base do cérebro. Estruturas musculo-esqueléticas podem ter co-evoluído com estruturas cerebrais apropriadas de modo que todo o conjunto funcione de forma construtiva e adaptativa. Os sistemas conjuntos de músculos, juntas e funções proprioceptivas e cinestésicas mais partes do cérebro evoluem e funcionam conjuntamente de forma unitária).