בתרגיל הקרקע, מתעמלים מתחרים על משטח מרובע בגודל של 12x12 מטר ומבצעים תרגיל שמטרתו להפגין גמישות וכוח גופני על ידי סדרה של פסי אקרובטיקה והדגמה של יכולות שיווי משקל. מרבית תרגילי הקרקע של הגברים מבוצעים בין 60–70 שניות, לעומת תרגילי הנשים שמבוצעים עד 90 שניות ובליווי מוזיקה. הכללים מחייבים את המתעמלים לגעת בכל אחת מפינות המשטח, לפחות פעם אחת, במהלך התרגיל שלהם. ניקוד התרגיל נפגע כאשר יש פגם בתנועות הבסיסיות של גוף המתעמל, כגון החמצת פויינט, רגליים לא ישרות, נחיתה לא יציבה, נפילה, יציאה מהמשטח ועוד.
קפיצות.
בתרגיל הקפיצות, על מנת לבצע את התרגיל, על המתעמלים לרוץ לאורך מסלול ריצה, אשר בדרך כלל מרופד או מכוסה בשטיח, ושאורכו המקסימלי הוא 25 מטרים. לאחר הריצה הם קופצים על קרש הקפיצה וממנו לסוס הקפיצות כשידיהם נשענות עליו. בשיטת קפיצה אחרת מתעמלים מניחים את ידיהם על מחצלת הממוקמת לפני קרש הקפיצה, מבצעים קפיצה מעל המתקן עם סיבוב באוויר ונוחתים על המזרן בצד השני של המכשיר. בתחרויות הגברים, מתעמלים צריכים לקפוץ בגמר שתי קפיצות חובה מקבוצות של קפיצות בעלי אלמנטים שונים. ניקוד הקפיצה ניתן על נחיתה בצורה נקייה, ללא קפיצות או צעדים, ובתוך אזור משטח הנחיתה שעל מזרן הנחיתה. המתעמלים צריכים להפגין טכניקה טובה ולבצע קימור באוויר. ירידה או דריכה על קווי הנחיתה, וכן עליה לא מספיק גבוהה מעל לסוס הקפיצות, או המרחק משולחן הקפיצות גוררת הורדה בניקוד.
מכשירי נשים בתחרויות.
מקבילים מדורגים.
המקבילים המדורגים עשויים ממסגרת ברזל עם שני בדים מפיברגלס ומצופים בעץ. הבדים, אחד גבוה והשני נמוך, להבדיל ממכשיר המקבילים של הגברים בו הבדים באותו הגובה וקרובים אחד לשני. תרגיל המקבילים מורכב מאלמנטים תנופתיים אשר מתבצעים על כל אחד מהבדים תוך מעברים ביניהם. התרגיל מתחיל בעליה למכשיר ומסתיים בירידה, שלרוב מתבצעת מהבד העליון. השיפוט מתחיל מרגע הנגיעה במכשיר ומסתיים בנחיתה של המתעמלת. הציון מבוסס על רמות קושי של האלמנטים, ביצוע, טכניקה וחיבורים של האלמנטים. שגיאות ביצוע, רמת קושי נמוכה, נפילות, עצירות, תנודות מיותרות, נגיעות מיותרות במכשיר, צעדים בנחיתה ושגיאות נוספות יגרמו להורדה בציון.
קורה.
הקורה הוא מכשיר שאורכו 5 מטרים, גובהו 1.25 מטרים ורוחבו 10 ס"מ. המתעמלות מבצעות על הקורה תרגיל הכולל מספר אלמנטים, בהם קפיצות, סיבובים, צעדים, שילוב של הליכה וריצה, וכן תרגילים המבוצעים בעמידה, ישיבה, שכיבה או עמידת ידיים, ועוד. על המתעמלת להשתמש בכל אורך הקורה, ולהפגין אלגנטיות, גמישות, ביטחון ושליטה. משך התרגיל המרבי הוא דקה וחצי.
מכשירי גברים בתחרויות.
טבעות.
מתקן הטבעות מורכב משתי טבעות המשתלשלות מקורה גבוהה באמצעות כבלים, והמתעמל מבצע את התרגיל עליהן באמצעות זרועותיו. בדומה למקבילים, למתח (מתקן) ולסוס הסמוכות, על הטבעות מתחרים גברים בלבד, וזאת משום שמדובר במתקן הדורש כוח פיזי רב בפלג הגוף העליון. המתעמלים מבצעים תרגילים המבוססים על שלושה אלמנטים; תנופה, כוח והחזקה - בחלוקה שווה ביניהם. המעבר בין התנוחות השונות צריך להיעשות כשהמתעמל נתלה על הטבעות, עומד עליהן בעמידת ידיים או נשען עליהן בתנוחת סמיכה, וכאשר ידיו ישרות. גם על הכבלים להישאר ישרים ככל הניתן, ועל המתעמל להימנע מלהצליב אותם.
כחלק מהתחרות הקבוצתית, התחרו נשים (פעם אחת בלבד) בטבעות, באולימפיאדת לונדון (1948). בתחרות זו כל אחת מהמתעמלות עשתה תרגיל חובה בלבד.
מקבילים.
המקבילים הם מתקן המורכב משני מוטות עץ אופקיים מקבילים, המיוצבים באמצעות חיבור לקרקע. תרגיל המקבילים נפתח כאשר המתעמל ניצב על הקרקע, והוא מתחיל כאשר הוא אוחז במקבילים, אליהם הוא מגיע בריצה או בעזרת מקפצה. התרגיל כולל אלמנטים שונים, ובהם סמיכה על שני המוטות, תנופות, סלטות, אלמנטים המתחילים בתליית זרועות, ועוד.
מתח.
המתח הוא מתקן המורכב ממוט אופקי המרוחק מהקרקע. גובה המתח מעל פני הקרקע הוא 2.78 מטרים (או 2.60 מטרים מקצה המזרן), אורכו 2.40 מטרים וקוטרו 2.8 ס"מ. תרגיל המתח נפתח כאשר המתעמל נתלה על המתח, באמצעות ניתור או בריצה. מותר לו להיעזר במאמנו או במתעמל אחר לשם כך, ולמאמן מותר גם לשהות בסמוך למתח במהלך התרגיל. התרגיל חייב לכלול אלמנטים תנופתיים, פניות ומעופים, והוא מבוצע באמצעות הזרועות בלבד.
סוס סמוכות.
סוס הסמוכות הוא מתקן המורכב מגוף אופקי מצופה עור, פלסטיק או חומר סינתטי אחר, ועליו שתי ידיות מתכת. תרגילים אופייניים לסוס הסמוכות כוללים העברת רגל אחת והעברת שתי רגליים מעל הסוס. תרגילי רגל אחת הם בדרך כלל תרגילי "מספריים". תרגילי שתי רגליים הם התרגילים העיקריים על סוס הסמוכות. המתעמל מניע את שתי רגליו, כשהן צמודות, בתנועות סיבוביות (בכיוון השעון או נגד כיוון השעון, על פי העדפתו) כאשר הוא עובר על פני כל חלקיו העליונים של המכשיר. תרגילים בדרגת קושי גבוהה יותר כוללים הנעת הרגליים בתנועות דיווש או הנפה. התרגיל מסתיים בירידה מן הסוס, בין אם על ידי הנפת הגוף מעל הסוס, או עמידת ידיים על הסוס, וקפיצה למשטח הנחיתה.
שיטת הניקוד.
שיטת הניקוד בהתעמלות הונהגה בשנת 2006, בעקבות שערוריית שיפוט שליוותה את גמר תרגיל הקרקע של הגברים באולימפיאדת אתונה (2004). בכך הלך ענף ההתעמלות בעקבות ענף ההחלקה האומנותית, שגם בו הונהג שינוי דומה.
לפי השיטה הנוכחית, פועלים במקביל שני צוותי שיפוט. והניקוד הסופי של כל מתעמל הוא שילוב בין הניקוד של כל צוות.
הצוות האחד בוחן את דרגת הקושי, הרכב התרגיל והשילוב בין האלמנטים. התרגילים האפשריים מחולקים ל-7 דרגות קושי, וביצוע תרגיל ברמת הקושי הגבוהה ביותר (G), מקנה 0.7 נקודות. על המתעמלים לבצע תרגילים מחמש קבוצות אלמנטים, והניקוד המרבי בהיבט זה הוא 2.5 נקודות. כמו כן, על כל שילוב בין תרגילים הם עשויים לקבל 0.1 או 0.2 נקודות. הניקוד הכולל שנותן צוות שיפוט זה נקרא ניקוד D, ואין מגבלה על מספר הנקודות המרבי שניתן לקבל לפיו.
הצוות השני, המעניק ניקוד המכונה ניקוד E, בוחן את הביצוע. ניקוד הבסיס הוא 10 נקודות, ומפחיתים ממנו נקודות בהתאם לרמת הביצוע והטכניקה של המתעמל. חלק מהניקוד בשיטה זו הוא סובייקטיבי, אך על טעויות מסוימות יש להפחית ניקוד קבוע. נפילה ממכשיר גוררת עמה הפחתה של נקודה אחת.
סוגיית הגיל.
עד שנות ה-70 של המאה ה-20 היו מרבית המתעמלות הבכירות בשנות ה-20 לחייהן. באותו עשור החלו לבלוט מתעמלות בנות עשרה, בשל אופן הניקוד באותה העת, שהקנה יתרון למתעמלות נמוכות ודקות גיזרה. המתעמלת הרומניה נדיה קומנץ', מהמתעמלות הטובות בכל הזמנים, הייתה בת פחות מ-15 כשהייתה המתעמלת הראשונה בהיסטוריה שקיבלה את הציון המושלם "10", על תרגיל המקבילים המדורגים שביצעה באולימפיאדת מונטריאול (1976). ב-1980 החליטה התאחדות ההתעמלות העולמית להעלות את הגיל המינימלי למתעמלות ל-15, אך לא היה בכך כדי לגרום לשינוי של ממש. בצל מקרים רבים של הפרעות אכילה אצל מתעמלות וחשש לבריאותן, הוחלט ב-1997 להעלות את הגיל ל-16. מאז, עלה גיל המתעמלות הבכירות, ומספר מתעמלות בנות למעלה מ-30 רשמו הישגים. אוקסנה צ'וסוביטינה זכתה במדליית כסף בקפיצות באליפות העולם שנערכה במלבורן בשנת 2005, כשהייתה בת 30 ואחרי לידה, ובאולימפיאדת בייג'ינג (2008) רשמה הישג דומה, בגיל 33.
במשחקים האולימפיים.
באולימפיאדת אתונה (1896) כלל ענף ההתעמלות תחרויות לגברים בלבד, שכללו מכשירי מתח, מקבילים, סוס סמוכות, טבעות, קפיצות וטיפוס על חבל, וכן תחרויות קבוצתיות במתח ובמקבילים. באולימפיאדת פריז (1900) נערכו תחרויות קרב-רב בלבד. גם באולימפיאדת סנט לואיס (1904) נערכו תחרויות קרב-רב, אך כל תחרויות היחידים הושבו, ואליהן נוספו גם תחרות ג'אגלינג ולראשונה גם תחרות קבוצתית. בשלוש האולימפיאדות הבאות נערכו רק תחרויות קרב-רב ותחרויות קבוצתיות. באולימפיאדת פריז (1924) שוב נערכו תחרויות יחידים. באולימפיאדת לוס אנג'לס (1932) נערכו לראשונה תרגילי קרקע, ותחרויות הטיפוס על חבל התקיימו בפעם האחרונה. מאז אולימפיאדת ברלין (1936) לא נערכו עוד שינויים בתוכנית התחרויות לגברים.
תחרויות הנשים נערכו לראשונה באולימפיאדת אמסטרדם (1928), והן כללו תחרות קבוצתית בלבד. באולימפיאדת לוס אנג'לס (1932) שוב לא נערכו תחרויות לנשים, ומאז אולימפיאדת ברלין (1936) הן נערכות ברציפות. באולימפיאדת הלסינקי (1952) חלה הרחבה משמעותית של התחרויות, ונוספו כל המכשירים בהן מתחרות המתעמלות במתכונת הנוכחית, וכן תחרויות קבוצתיות במתקן נייד (תחרויות המזכירות את תחרויות ההתעמלות האומנותית). באולימפיאדת רומא (1960) בוטלו התחרויות הקבוצתיות במתקן נייד, ומאז נערכות התחרויות לנשים במתכונתן הנוכחית.
בישראל.
ההתעמלות היא בין ענפי הספורט הראשונים שפעלו בארץ ישראל. בשנת 1906, נוסד מועדון הספורט הראשון בארץ בשם "אגודת המתעמלים הראשון-לציון יפו", לימים מכבי תל אביב, ובראשיתו פעלו 25 מתעמלים והועמדו לרשותם מתח, מקבילים ומשקולות. בשנת 1908 נערכה ברחובות תחרות ההתעמלות המאורגנת הראשונה ובסוף שנות ה-20 ותחילת שנות ה-30 נערכו תחרויות התעמלות לראשונה באופן סדיר במסגרת משחקי כינוס הפועל והמכביה. בשנות ה-90, חלה התפתחות משמעותית בענף ההתעמלות בישראל עקב העלייה מברית המועצות שהביאה עמה ספורטאים ומאמנים מקצועיים יותר. בסוף שנות האלפיים הגיעו ההישגים המשמעותיים הראשונים בענף עם זכיות במדליות ראשונות מאליפויות עולם, וזכייה במדליה אולימפית ראשונה בטוקיו 2020 (ארטיום דולגופיאט, מדליית זהב).