肌肉運動的形式儘管非常複雜而又多樣，但從能量代謝的觀點來看，不過是肌肉中化學能轉變為肌肉收縮的機械能。運動的強度和持續時間不同，可決定肌肉是無氧代謝、有氧代謝或是有氧、無氧混合代謝。
所謂無氧代謝，就是肌肉劇烈運動時氧供應滿足不瞭氧的需求，肌肉即利用三磷酸腺苷 (ATP)、磷酸肌酸(CP)的無氧分解和糖的無氧酵解生成乳酸，釋放能量，再合成 ATP供給肌肉需要這樣一種代謝過程。有氧代謝系指糖、脂肪在氧供應充足的條件下氧化分分解成二氧化碳和水，同時釋放大量能量，供 ATP再合成的過程。
不同運動項目、不同訓練方法、不同強度、不同時間的訓練，有氧代謝和無氧代謝的比例不同。如各種距離賽跑中，100米跑無氧代謝占98％以上，200米跑無氧代謝占90～95％，有氧代謝隻占10～5％。距離越長，有氧代謝占的比例越大：如5000米跑，有氧代謝占80％，無氧代謝占20％；10000米跑，有氧代謝占90％，無氧代謝占10％；馬拉松跑，有氧代謝占97.5％，無氧代謝隻占2.5％。因此，瞭解不同運動項目的無氧代謝和有氧代謝所占的比例，就可以有針對性地選擇發展某些代謝能力的訓練方法、強度和時間，進行科學訓練。
從生物化學上評定運動訓練中有氧代謝和無氧代謝所占比重，可以采用血乳酸為指標，因為無氧代謝時肌糖元酵解為乳酸，乳酸的數量可說明無氧糖酵解代謝供能的程度。由於肌肉乳酸很快就擴散到血液中，一般認為在運動後3～5或10分鐘，血乳酸可達最高值，故可在此時采血測定。安靜時血乳酸數量為5～15毫克％，當運動強度加大，使血乳酸上升至36毫克％時，是糖酵解參與供能的一個標志，故稱為無氧代謝閾。運動強度越大，血乳酸值越高，糖酵解供應能量的比值就越大。各種運動項目對無氧代謝供能的需求不同，在訓練時可通過測定血乳酸來檢查訓練效果。
掌握運動時有氧代謝和無氧代謝的規律和特點，瞭解這兩種代謝途徑的相互控制和調節，提出發展這些代謝能力的訓練方法和計劃，是當前運動生物化學的重要研究課題。