Con i grandi attrezzi le molle e la gravità sono utilizzati per assistere il paziente che, a causa di una patologia, non riesce ad eseguire un movimento in modo fisiologico. Infatti, modificando la tensione delle molle o aumentando la sfida contro la gravità, il paziente può progredire verso un miglioramento delle funzioni motorie. Dopo aver valutato i suoi bisogni e quali sono gli obiettivi da raggiungere (come saltare, sedersi, allungarsi, ruotare o camminare), il terapista può quindi programmare un movimento simile ma con un appropriato livello di carico sugli arti o sul tronco per favorirne la guarigione. Questo riduce i gradi di libertà che devono essere controllati dal sistema nervoso centrale.

Una revisione sistematica del 2018, ha messo a confronto 23 studi pubblicati tra il 2005 e il 2016, per valutare l'efficacia del Pilates nel percorso riabilitativo di lombalgia, spondilite anchilosante, sclerosi multipla, osteoporosi post-menopausale, scoliosi non strutturata, ipertensione e controllo del dolore cronico.

La maggior parte delle sperimentazioni cliniche ha dimostrato che il Pilates è efficace nel raggiungimento dei risultati desiderati, in particolare nel campo della riduzione dolore e della disabilità.
(Keira B Ping-Jung Wu Stephney W. Is Pilates an effective rehabilitation tool? A systematic review. Journal of Bodywork and MovementTherapies 22 (2018) 192-202)