La estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS) es una técnica de neuromodulación no invasiva que aplica una corriente directa estable y de baja intensidad (1-2 mA) para modular la actividad neuronal en la corteza cerebral. Esta técnica es efectiva, fácil de operar, asequible y se utiliza ampliamente en diversos campos. La tDCS se ha utilizado extensamente en investigación clínica y traslacional, con aplicaciones crecientes en los ámbitos militar y deportivo competitivo. En los últimos años, el uso de la tDCS en la ciencia del deporte ha atraído una atención significativa por parte de los investigadores. Numerosos estudios han demostrado que la tDCS puede mejorar la fuerza muscular, la potencia explosiva y el metabolismo aeróbico, reducir la fatiga y mejorar la cognición, sirviendo así como una herramienta valiosa para mejorar el rendimiento atlético. Además, investigaciones recientes han arrojado luz sobre los mecanismos fisiológicos subyacentes a la tDCS, incluyendo su modulación del potencial de membrana en reposo neuronal para alterar la excitabilidad cortical, la mejora de la plasticidad sináptica para regular la potenciación a largo plazo, la modulación del acoplamiento neurovascular para mejorar el flujo sanguíneo cerebral regional y la mejora de la conectividad funcional de la red cerebral, que activa y refuerza regiones específicas del cerebro. La tDCS también aumenta la liberación de neurotransmisores excitatorios, regulando aún más la función cerebral. Este artículo, después de esbozar el papel de la tDCS en la mejora del rendimiento físico, profundiza en sus mecanismos de acción para proporcionar una comprensión más profunda de cómo la tDCS mejora el rendimiento atlético y ofrece enfoques y perspectivas novedosas para la mejora del rendimiento físico.