临沂市体育运动学校是当地唯一一所经山东省政府批准的中等体育专业学校，提供包括田径、射击、篮球、乒乓球、摔跤、柔道、跆拳道、散打、拳击、举重等运动项目的训练。该校成立于1985年，并被命名为“国家高水平体育后备人才基地”和“山东省优秀运动队后备人才基地”，在竞技体育人才培养方面发挥了重要作用。

此外，临沂大学体育学院（体育与健康学院）也是临沂市内重要的体育教育机构，提供体育教育、社会体育指导与管理、舞蹈表演等本科专业，并设有体育硕士专业学位授权点。