Le gymnase et la palestre
Avec une grande cour rectangulaire de 120 mètres sur 220, le gymnase est un autre lieu d’entraînement dédié au javelot, au lancer de disque et à la course. Quatre portiques doriques entourent la cour à ciel ouvert, chacun ayant la même longueur que le stade. Ces pistes couvertes permettent aux athlètes de s’entraîner quelles que soient les conditions météorologiques.
Construite au 3e siècle avant J.-C., la palestre est le principal centre d’entraînement des athlètes qui s’exercent à la lutte, aux javelots, au lancer du disque et au saut en longueur. Le plan de l’édifice est carré (66,35 mètres sur 66,75 mètres) avec au centre une cour carrée entourée d’un péristyle. Le portique mène à plusieurs pièces de tailles diverses, abritant les vestiaires ainsi que des installations pour la préparation physique et mentale complète (soins du corps, thermes, salles de repos, salles de cours et de conférences). Parmi les 72 colonnes doriques d'origine, de nombreuses sont encore debout aujourd’hui, permettant de reconstituer les dispositions spatiales d’origine.