俯卧撑主要锻炼胸大肌、三角肌前束和肱三头肌等肌肉。在俯卧撑的动作中，身体下降时，胸大肌主要负责肩关节的屈曲，三角肌前束则参与肩关节的前屈运动，而肱三头肌则在推举过程中提供肘关节的伸直力量。因此，俯卧撑是一种多关节、多肌群参与的复合动作，主要集中在上肢的肌肉群，尤其是胸肌、肩部和手臂的肌肉。俯卧撑还可以通过变化手部的位置和宽度，以及身体的倾斜角度，来更多地调节对不同肌肉群的刺激程度，如较窄的俯卧撑更强调三头肌的参与，而较宽的俯卧撑则更强调胸大肌的发力。