Kyslík prichádza s vdychovaným vzduchom do pľúc a prechádza do krvi. Aby mohla krv preniesť veľké množstvo kyslíka, musí mať zvýšený obsah špeciálnej látky - hemoglobínu. Pretože hemoglobín sa nachádza v červených krvinkách, musí ich mať bežec viac ako netrénovaný človek. Hemoglobín reaguje s kyslíkom a vytvára novú zlúčeninu - oxyhemoglobín, ktorý sa rozvádza krvou do pracujúcich svalov a orgánov.

Aby sa krv z ciev rýchlo dostávala do svalov celého tela, musí stále pracovať čerpadlo, ktorým je srdce. Mechanizmus jeho činnosti spočíva v pravidelne sa opakujúcom plnení krvou a vyvrhovaní krvi do obehu. Jeden cyklus činnosti srdca má fáza plnenia (diastola) a fázu vyvrhovania (systola). Výkon srdca sa určuje z ukazovateľov:

- množstva krvi, ktoré  srdcová komora vyvrhne na jeden raz do cievneho systému (rázový-systolický objem)

- množstva krvi, ktoré srdce prečerpáva za jednu minútu (minútový objem)

Vyvrhnutím razového objemu krvi z ľavej srdcovej komory do aorty sa jej stena rozkmitá a vzniká vlna, ktorú nazývame pulzovou. V bežnej trénerskej praxi sa hodnotí najmä pulzová frekvencia.

Aeróbne procesy, ktoré zabezpečujú organizmu energiu počas behu, často sa nazývajú aeróbna vytrvalosť, t.j. schopnosť organizmu pracovať v podmienkach skutočnej rovnováhy látkovej premeny bez nedostatku kyslíka.

Rýchlosť behu, pri ktorej sa prejavuje maximálna spotreba kyslíka, nazýva sa kritická. Nižšie rýchlosti sú subkritické a vyššie nadkritické. Aeróbne schopnosti bežcov sa rozvíjajú najlepšie pri subkritických rýchlostiach, ktoré trvajú od 5 minút do niekoľkých hodín. Anaeróbne schopnosti sa rozvíjajú pri nadkritických rýchlostiach, ktoré trvajú od niekoľkých sekúnd do 3-5 min.