Der Sportunterricht am Luisen genießt neben der Musik und der Kunst einen zentralen Stellenwert. Im normalen, in der Stundentafel für jede Klasse vorgesehenen Sportunterricht stehen neben der Vermittlung von sportlichen Fähigkeiten und Fertigkeiten der Fairnessgedanke und die Teamorientierung im Mittelpunkt. Die Kinder und Jugendlichen sollen Impulse für ein lebenslanges Sporttreiben erhalten. Den Schülerinnen und Schülern bieten sich vielfältige Bewegungsangebote. Ein zentraler Bestandteil ist die offene Sportbetreuung im Ganztagesbetrieb - hier entscheiden die Kinder selbst, ob, wie und mit wem sie sich bewegen; möglich ist dies in den Sporthallen, auf dem Pausenhof im Rahmen der sog. "Bewegten Pause" oder im Alten Botanischen Garten.

Das weite Spektrum der Luisen-Sportangebote umfasst:

• Zusammenarbeit Schule und Verein, Stützpunktschule im Basketball;
• Teilnahme am Wettbewerb "Jugend trainiert für Olympia", z.B. in den Sportarten Basketball, Volleyball, Badminton und Rudern;
• Einwöchiges Radlager der 7. Klassen und Segelwoche der 8. Klassen;
• Wahlunterricht in verschiedenen Bereichen, z.B. Parcours, Hochseilgarten, Ski und Snowboard;
• Schulmeisterschaften in Handball, Volleyball, Beachvolleyball und Badminton;
• zahlreiche Sportveranstaltungen bieten Abwechslung im Schuljahresverlauf, wie z.B. Bundesjugendspiele, Sport-Projekttage, Orientierungsläufe, Schulsportfeste und Sportveranstaltungen zugunsten wohltätiger Zwecke (Run/Swim for help).