O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do treinamento com exergames e exercícios físicos aeróbios no desempenho cognitivo e na variabilidade da frequência cardíaca. trinta e seis indivíduos com idade igual e superior a 55 anos, sem comprometimento cognitivo ou cardiovascular, foram randomizados e divididos em dois grupos de intervenção: a) programa de treinamento com exergames, utilizando jogos que simulam atividades esportivas (kinect sports ultimate collection), por meio do xbox 360 kinecttm; b) programa de treinamento com exercícios aeróbios, realizado em ciclo ergômetros e esteiras, com intensidade moderada (40-60% da frequência cardíaca de reserva). o desempenho cognitivo (função executiva, função psicomotora, atenção visual, memória de curto prazo, memória de trabalho e memória tardia) foi verificado por meio de uma bateria de avaliação cognitiva computadorizada: "bateria cogstate" e pela avaliação cognitiva global (mini exame do estado mental). os indicadores (rr, sdnn, rmssd, lf, hf e lf/hf) da variabilidade da frequência cardíaca (vfc) foram coletados em repouso e durante execução dos testes cognitivos. após 12 semanas de treinamento, os participantes do grupo exergames apresentaram diferença na função executiva e na memória tardia, e os participantes do grupo aeróbio, diferenças na função executiva, memória de curto prazo, memória tardia e na cognição global. o grupo exergames apresentou variação nos indicadores lf, hf e lf/hf durante a execução nos testes de função psicomotora e memória de curto prazo, e no lf/hf e memória de trabalho, em relação ao repouso na avaliação inicial. e no indicador lf/hf durante a realização do teste de atenção visual na avaliação final. no grupo aeróbio houve diferença em relação ao repouso nos indicadores lf e hf durante o desempenho do teste de atenção e no indicador lf/hf no teste de memória de trabalho, na avaliação inicial. na avaliação final entre os indicadores lf e hf no desempenho do teste de memória tardia e do lf/hf na função executiva. o grupo aeróbio mostrou aumento no indicador lf/hf durante o teste de memória de trabalho após o treinamento. tais resultados podem contribuir para ampliação de informações sobre a influência da prática de exergames e exercício aeróbio no desempenho cognitivo e na vfc.