体育中心站是广州地铁一号线的一座车站，位于广州市天河区天河体育中心东门对开、体育东路天河路口北侧的地底，于1999年2月16日启用。
体育中心站共设有两层，地面为体育东路、天河路、天河体育中心以及附近建筑；地下一层为站厅；地下二层为1号线月台。
体育中心站站厅设有售票机以及客务中心；同时设有自动照相机、好易自助服务机、便利店以及面包糕饼店等。
为方便行人进出，站厅的收费区设于站厅东侧，收费区内设有四条扶手电梯以及两条楼梯前往月台。站厅连接站台的专用电梯由于站厅的电梯门设于站厅南侧的非付费区，乘客如需使用则需要向工作人员寻求协助。
体育中心站设有一个岛式月台，位于体育东路地底。
体育中心站共设6个出入口。其中本站C出入口在2010年5月至11月期间进行了加装扶梯及雨棚加装工程。本站D1出入口旁设有专用电梯方便轮椅及携带婴儿车人士进出车站。
体育中心站周边的体育东路设有体育中心东门巴士中途站，方便乘客接驳巴士前往其它周边地区。
另外，本站距离3号线的石牌桥站不足400米，惟两者并非、3号线的正式换乘站。若在两站之间换乘，则需要出站，同时会被当作两段车程处理。乘客可在本站A或D出口出站步行前往石牌桥站D出口。
体育中心站邻近天河路和天河北商业中心区，有众多商业写字楼和购物中心，因此每日亦有不少乘客进出该站。如果天河体育中心有活动进行（如演唱会、运动比赛和天河花市），更会出现大量的人潮，有时甚至需要在出入口实施限流措施。
1987年，当时的广州市地下铁道路网初步规划的方案1当中，1号线体育中心站在天河东路天河路口设置，即现时石牌桥站的东侧。后来在征求市民意见后形成的“十字线网”的规划中，体育中心站跟随1号线走线西移至体育东路地下。
1993年12月28日，一号线正式动工。1999年2月16日大年初一当日，本站启用，当日亦为1号线全线通车之日。
跟广州地铁2006年之前开通的车站一样，在通车初期，本站的英文站名以拼音“Ti Yu Zhong Xin”表示。
