Proses produksi energi di dalam sel otot akan berlangsung tepatnya di dalam mitokondria sel. Di dalam mitokondria, lemak atau karbohdrat akan dioksidasi atau dalam istilah yang lebih popular akan di 'bakar' untuk menghasilkan molekul energi ATP (adenosin trifosfat) yang merupakan sumber energi di dalam sel-sel tubuh.
Selama berolahraga, secara ideal energi harus dapat diperoleh oleh sel-sel otot dengan laju yang sama dengan kebutuhannya. Adanya ketidakseimbangan antara laju pemakaian energi dengan pergantian atau jumlah persediaan energi akan mengurangi kerja maksimal otot sehingga secara perlahan intensitas olahraga akan menurun dan tubuh akan terasa lelah akibat dari terjadinya ketidakseimbangan neraca energi.
Proses produksi energi di dalam tubuh dapat berjalan melalui dua proses metabolisme yaitu metabolisme aerobik dan metabolisme anaerobik. Metabolisme energi pembakaran lemak dan karbohidrat dengan kehadiran oksigen (O2) yang akan diperoleh melalui proses pernafasan disebut dengan metabolisme aerobik.Sedangkan proses metabolisme energi tanpa kehadiran oksigen (O2) disebut dengan metabolisme anaerobik.
Metabolisme energi secara aerobik dapat menyediakan energi bagi tubuh untuk jangka waktu yang panjang sedangkan metabolisme energi anerobik mampu untuk menyediakan energi secara cepat di dalam tubuh namun hanya untuk waktu yang tebatas yaitu sekitar 5-10 detik. Pada olahraga dengan intensitas rendah tubuh secara dominan akan mengunakan metabolisme aerobic untuk menghasilkan energi. Dan apabila terjadi peningkatan intensitas olahraga hingga mencapai titik dimana metabolisme energi aerobik tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan energi sesuai dengan laju yang dibutuhkan, maka energi secara anaerobik akan diperoleh dari simpanan creatine phosphate (PCr) dan juga karbohidrat yang tersimpan sebagai glikogen di dalam otot. Metabolisme energi secara aerobik disebutkan merupakan proses yang ‘bersih’ karena tidak menghasilkan produk samping. Hal ini berbeda dengan sistem anaerobik yang akan menghasilkan produk samping berupa asam laktat yang akumulasinya akan membatasi efektivitas kontraksi otot yang juga dapat menimbulkan rasa nyeri.Olahraga seperti jalan kaki, jogging, lari jarak menengah-jauh dan bersepeda merupakan olahraga yang cenderung dilakukan dengan intensitas rendah-sedang pada waktu yang panjang secara dominan akan mengunakan metabolisme aerobic untuk menghasikan energi. Dan olahraga seperti sprint, angkat berat atau jenis olahraga lain yang membutuhkan energi besar secara cepat merupakan olahraga yang dominan mengunakan metabolisme energi anaerobik. Sedangkan untuk olahraga beregu seperti sepakbola, bola basket, hoki yang biasanya merupakan kombinasi antara komponen intensitas rendah-tinggi yang juga diselingi dengan periode istirahat akan mengunakan kombinasi metabolisme aerobik dan anaerobik untuk menghasilkan energi begitu pula dengan olahraga individual seperti tenis, bulutangkis atau juga squash.
