Жим гантелей затрагивает все те же мышечные группы, что и жим штанги. Основная нагрузка приходится на грудь. Дополнительно работают передние пучки дельтоидов и трицепсы. Большое количество других мышц в этом упражнении задействуется по вспомогательному принципу.