Parmi ses bienfaits pour la santé, l'activité physique (AP) améliore la santé cognitive, mais la force de cette association reste hétérogène d'une étude à l'autre. Alors que les recherches précédentes se sont concentrées sur les facteurs structurels de l'AP comme potentiels modulateurs (par exemple, la durée, le type d'AP pratiquée), nous avons cherché à examiner si le type de motivation (c'est-à-dire les formes de motivation intrinsèque par rapport aux formes de motivation extrinsèque) pouvait modérer la force de l'association entre l'AP et la santé cognitive. 512 étudiants canadiens (72 % de femmes et un âge moyen = 20 ± 5 ans) ont participé à cette étude. Sept jours après l'évaluation de leurs motivations intrinsèque à l'égard de l'AP, l'AP modérée à vigoureuse et la santé cognitive perçue ont été mesurées au moyen d'un questionnaire. Des modèles de régression linéaire ont été utilisés pour examiner l'effet modulateur de la motivation sur l'association entre l'AP et la santé cognitive. Nous avons observé que la motivation intrinsèque modulait l'association entre l'AP et la santé cognitive (b = 0,12, 95CI = 0,04 ; 0,20, p = 0,004). Comme prévu, les analyses des pentes ont montré que l'association entre l'AP et la santé cognitive était positive lorsque la motivation intrinsèque était élevée (à la moyenne de l'échantillon + 1SD, b = 0,14, 95CI = 0,03 ; 0,25, p = 0,013), mais non significative lorsque la motivation intrinsèque était faible (à la moyenne de l'échantillon - 1SD, b = -0,09, 95CI = -0,24 ; 0,06, p = 0,220). L'effet modulateur des formes extrinsèques de motivation n'était pas significatif. Ces résultats suggèrent qu'en plus des aspects structurels de l'AP, il est important de prendre en compte la motivation à l'égard de l'AP pour mieux comprendre les relations AP-cognition.