Начиная с фазы субкомпенсации, возникает специфическое состояние, которое называют утомлением. Утомление — временное снижение работоспособности в результате длительного воздействия нагрузки. Оно представляет собой нормальную и в известной степени полезную реакцию. Полезно оно потому, что без утомления у человека не развивается выносливость. Утомление начинает сказываться отрицательно, если оно влияет на дееспособность человека, т.е. возможности безошибочного выполнения конкретной деятельности. Различают общее и местное утомление, хотя это деление весьма условно. Утомление часто также подразделяют на физическое, умственное и эмоциональное.

Дееспособность — понятие психологическое, работоспособность — биологическое, изучаемое физиологией, а трудоспособность — социальное, оцениваемое по совокупности данных о человеке. Утомление часто смешивают с усталостью, рассматривая усталость как начальную степень утомления. Усталость — психическое явление (психическое состояние), вызываемое утомлением. Оно близко по своей природе к голоду, жажде, боли. Усталость характеризуется чувствами слабости, вялости, бессилия, ощущениями физиологического дискомфорта, осознанием нарушений в протекании психических процессов, потерей интереса к работе, негативными эмоциональными реакциями. Важно отметить, что степень усталости может не совпадать со степенью утомления.

Накапливание (кумуляция) утомления в результате несоответствия между утомлением и отдыхом приводит к качественно новому состоянию организма — переутомлению. Волевое усилие, эмоциональное возбуждение, интерес к выполняемой работе могут как компенсировать, так и маскировать признаки наступившего утомления, объективно подтвержденного физиологическими и биохимическими показателями.

К основным факторам утомления относится все то, что объединяется понятием "трудовая деятельность". Под дополнительными факторами утомления понимаются факторы, которые не связаны непосредственно с трудовой деятельностью: усиленная дополнительная физическая или умственная нагрузка, сильные или частые личные переживания. Способствующие факторы утомления сами по себе не могут его вызвать, но ослабляют организм и облегчают его возникновение. К этим факторам относятся недостатки в качестве и режиме питания, неблагоприятные температурные воздействия, врожденная или приобретенная слабость нервной системы, слабая физическая подготовка, хроническое соматическое заболевание, злоупотребление алкоголем.