头上掷实心球作为初升高体育考试的项目之一，对如何最大限度的提高实心球的掷远成绩，有针对性的提高教学和训练效果显得十分重要。根据当前中学生掷实心球的研究现状和教学现状，本研究主要运用了测量法、非参数检验中的两个独立样本检验和因子分析等方法，对实心球技术指标和相关身体素质指标分别进行研究。结果显示：实心球技术与实心球掷远关系密切；确定了影响实心球掷远成绩的主要相关身体素质，内容包括：头上挥水桶、俯卧背伸、15秒背起、1分钟仰卧起坐、立定跳远、后抛实心球、坐投实心球七项相关身体素质指标。这七项素质指标是影响中学生实心球掷远成绩的主要身体素质指标。其中，后抛实心球、坐投实心球两项素质指标影响最为显著；通过分析实心球相关身体素质与实心球技术的关系得出实心球技术与相关身体素质之间相辅相承，互为联系。研究结果给体育教师带来启示，教师在教学中发展学生头上掷实心球时，除了重视技术教学外，还应该从相关身体素质方面入手，而相关身体素质的训练，应该首先关注与实心球掷远成绩最为密切的相关身体素质，将身体素质练习与技术教学有机结合进行实心球的教学。从而有效地发展学生身体，提高中学生实心球掷远成绩。