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En la espalda, los brazos contribuyen en su mayor parte al movimiento hacia adelante. La brazada consta de dos partes principales: la fase de potencia (que consta de tres partes separadas) y la recuperación. ^{[ 3 ]} Los brazos se alternan de manera que un brazo siempre está bajo el agua mientras el otro se recupera. Un giro completo del brazo se considera un ciclo. Desde la posición inicial, un brazo se hunde ligeramente bajo el agua y gira la palma hacia afuera para comenzar la fase de agarre (primera parte de la fase de potencia). La mano entra hacia abajo (primero el dedo meñique) y luego tira hacia afuera en un ángulo de 45 grados, atrapando el agua.

Durante la fase de potencia, la mano describe una trayectoria semicircular desde la posición inicial hasta el costado de la cadera. La palma siempre apunta en dirección opuesta a la de la natación, manteniéndose recta como una extensión del brazo, y el codo siempre apunta hacia abajo, hacia el fondo de la piscina. Esto permite que tanto los brazos como el codo empujen la máxima cantidad de agua hacia atrás para impulsar el cuerpo hacia adelante. A la altura de los hombros, el brazo y el antebrazo deben formar un ángulo máximo de aproximadamente 90 grados. A esto se le llama la fase media de la potencia.

La fase de tracción media consiste en empujar la palma de la mano lo más abajo posible con los dedos apuntando hacia arriba. El objetivo es impulsar el cuerpo hacia adelante contra el agua. Al final de la tracción media, la palma se mueve hacia abajo para un último impulso hacia adelante hasta una profundidad de 45  cm, finalizando así la fase de potencia. Además de impulsar el cuerpo hacia adelante, esto también facilita el giro hacia el otro lado como parte del movimiento corporal. Durante la fase de potencia, los dedos de la mano pueden estar ligeramente separados, ya que esto aumenta la resistencia de la mano en el agua debido a la turbulencia .

Para prepararse para la fase de recuperación, la mano se rota de manera que la palma apunte hacia las piernas y el pulgar hacia arriba. Al inicio de la fase de recuperación de un brazo, el otro comienza su fase de potencia. El brazo en recuperación se mueve en semicírculo, pasando por encima de los hombros hacia adelante. Durante esta recuperación, la palma gira de forma que el dedo meñique entre primero en el agua, minimizando así la resistencia, y las palmas se orientan hacia afuera. Tras una breve fase de deslizamiento, el ciclo se repite preparándose para la siguiente fase de potencia.

El movimiento de piernas en la espalda es similar a la patada de crol. Esta patada contribuye en gran medida a la velocidad hacia adelante, a la vez que estabiliza significativamente el cuerpo.

La brazada alterna, con una pierna que se hunde recta hasta unos 30 grados. Desde esta posición, la pierna realiza una patada rápida hacia arriba, flexionando ligeramente la rodilla al principio y luego estirándola de nuevo en horizontal. Sin embargo, también existen variantes frecuentes con cuatro o solo dos patadas por ciclo. Por lo general, los velocistas tienden a usar 6 patadas por ciclo, mientras que los nadadores de larga distancia pueden usar menos. ^{[ 3 ]}

Respirar en espalda es más fácil que en otros estilos, ya que la boca y la nariz suelen estar fuera del agua. Los nadadores de competición inhalan por la boca durante la recuperación de un brazo y exhalan por la boca y la nariz durante la fase de tracción y empuje del mismo brazo. Esto se hace para eliminar el agua de la nariz.

Debido al movimiento asíncrono de los brazos, el cuerpo tiende a girar sobre su eje longitudinal. Aprovechando este movimiento de rotación, los nadadores pueden aumentar su eficacia al nadar de espaldas. La posición general del cuerpo es recta en horizontal para reducir la resistencia. Los principiantes suelen dejar que sus glúteos y muslos se hundan demasiado, lo que aumenta la resistencia. Para evitarlo, los muslos deben moverse hacia abajo en cada patada, incluso con un poco de ayuda de la espalda, y las puntas de los pies deben mantenerse en la posición más baja posible, mientras que la cabeza se mantiene fuera del agua para que actúe como contrapeso.

La salida de espalda es la única salida desde el agua. ^{[ 2 ]} El nadador se coloca frente a la pared y se agarra a una parte del bloque de salida o a la pared con las manos. Idealmente, el bloque cuenta con agarres para este propósito. Las piernas se colocan separadas a la anchura de los hombros sobre la pared, con ambos talones ligeramente separados de la pared. Justo antes de la señal de salida, el nadador acerca la cabeza al bloque de salida, manteniendo las rodillas flexionadas en un ángulo de 90 grados. Algunos nadadores prefieren mantener un pie ligeramente más bajo que el otro durante la salida.

Para el despegue, el nadador empuja las manos lejos del bloque y balancea los brazos hacia los lados, hacia adelante. Al mismo tiempo, echa la cabeza hacia atrás. Luego, se impulsa con los pies contra la pared. Idealmente, la espalda del nadador se arquea durante la fase aérea, de modo que solo los pies y las manos tocan el agua, mientras que el resto del cuerpo permanece por encima de la línea de flotación. Esto reduce la resistencia y permite una salida más rápida. El 21 de septiembre de 2005, la FINA modificó la regla de salida de espalda con respecto a los dedos de los pies por debajo de la línea de flotación. Ahora los pies pueden estar por encima del agua, pero no por encima ni curvados sobre el borde del canal de la piscina.

Tras la salida, el nadador se encuentra completamente sumergido. Debido a la mayor resistencia en la superficie, los nadadores experimentados suelen nadar más rápido bajo el agua que en la superficie. Por lo tanto, la mayoría de los nadadores experimentados en competiciones de espalda permanecen sumergidos hasta el límite establecido por la FINA (15 metros después de la salida y tras cada giro). La mayoría de los nadadores utilizan la patada de mariposa bajo el agua, ya que proporciona mayor impulso hacia adelante que la patada de crol. La fase subacuática conlleva el riesgo de que entre agua por la nariz, por lo que la mayoría de los nadadores exhalan por la nariz para evitar que entre agua.

Según las reglas de la FINA, la cabeza del nadador debe emerger a la superficie antes de los 15 metros. El nadador comienza a nadar con un brazo, seguido del otro con un intervalo de medio ciclo. Continúa nadando de espaldas durante toda la prueba, excepto en los giros.

Al acercarse a la pared, los nadadores se enfrentan al problema de no ver hacia dónde van. La mayoría de los nadadores de competición saben cuántas brazadas necesitan para completar un carril, o al menos cuántas brazadas después de las banderas de señalización o el cambio de color de las líneas divisorias. Girar la cabeza también es posible, pero ralentiza al nadador.

Antes de septiembre de 1992, los nadadores debían tocar la pared de espaldas antes de iniciar el giro o rodar desde esa posición para girar. Después de septiembre de 1992, al acercarse a la pared, el nadador puede girar sobre su pecho y realizar una fase de empuje/tirón con un brazo o un tirón simultáneo con ambos brazos. A continuación, realiza medio giro de voltereta hacia adelante, apoyando los pies contra la pared. En este momento, los brazos están en posición adelantada y el nadador impulsa su cuerpo contra la pared. Al igual que en la salida, el nadador puede permanecer hasta 15 m bajo el agua, y la mayoría utiliza la patada de mariposa para ganar velocidad. Este cambio en la regla permitió giros más rápidos.

Para la llegada, el nadador debe tocar la pared mientras está tumbado boca arriba, con una inclinación menor a 90 grados respecto a la horizontal, y no debe estar completamente sumergido. Reglamento de Natación de EE. UU. 2020, 101.4 ESPALDA, Llegada: Al finalizar la carrera, el nadador debe tocar la pared mientras está tumbado boca arriba.