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马拉松是以最短时间完成规定比赛距离的周期性耐力项目。运动中所需要的能量，是通过高磷酸化合物ATP的分解释放能量来提供的。由于肌肉中只含有少量的ATP，所以要持续进行运动就必须不断地进行ATP的再合成。但是这种再合成所需要能量的供给比例根据运动强度和时间而变化。以运动时间及运动强度来看，在马拉松运动中有氧代谢系统的能量供应占主导地位，但由于人体的三种供能系统并不是相对独立的，而是紧密联系、互相影响的，所以决不能因此把它与其他供能系统分割开来。
我们知道，能量供应的代谢底物主要来源于糖。糖的有氧分解供能也是人体长时间供能的最佳方式，而糖最大限度地进行有氧分解的前提条件是有充足的糖供应和氧供应。但是对于 42.195km超长距离的马拉松运动项目来说，单纯的依靠糖一种能量已经不足以支撑整个运动过程，这时候就需要脂肪作为能源物质参与到整个供能过程中来，推迟糖原参与供能的时间，节省糖原供能的比例，保证全程不降速以及最后的冲刺。
比赛对运动员运动能力的要求决定着运动员的训练内容。因此，认清比赛中所需要的能力，并以此为长期目标进行系统的科学训练是运动员获得优异成绩的根本保证。总结以往的重大马拉松比赛成绩及其速度变化特点可以发现，马拉松比赛的平均速度约在个人无氧阈速度的98％～102％范围内。
马拉松是以最短时间完成规定比赛距离的周期性速度耐力项目。最短时间决定了训练过程中要追求跑速，间歇训练就成为了训练过程当中的核心部分，用以提高最大摄氧量速度和无氧阈速度。过去，我们误认为马拉松项目是周期性耐力性项目，所以在训练过程当中仅仅追求总跑量，并且提出过向公里数要成绩，致使运动员速度能力不突出，即使到达终点还感觉到有余力，致使比赛成绩不理想，这是因为在训练过程当中忽视了速度能力的训练。间歇训练虽然解决了运动员的速度能力，但是这种能力的加强会消耗大量的肌糖原，产生大量的肌乳酸，乳酸的大量积累会导致运动员后程降速，这是后程降速的原因之一；其次，训练中没有认识到脂肪供能能力的训练重要性，脂肪供能能力的欠缺也是导致后程降速的原因。
所以在马拉松运动中，比赛成绩的好坏主要决定于在规定距离内机体释放最大限度的能量以及把这些能量用最经济合理的形式转换为跑速的能力。因此，最大限度的提升无氧阈速度、加快乳酸分解速度，提高比赛中脂肪供能的比例是当今训练中解决的关键问题，从生理负荷强度考虑，教练员经常采用的训练强度，主要可以分为以下三种：
以 80％～90％无氧阈速度进行较大运动量的低强度耐力训练，国内教练员常称之为有氧训练。低强度耐力训练的目的主要是：（1）促使心脏伴有心壁增厚的离心性肥大；（2）相关呼吸肌力的增强；（3）运动肌中慢肌纤维参与比例的提高；（4）慢肌纤维的选择性肥大；（5）慢肌纤维中的线粒体数量的增多。其训练适应后的效果集中体现在两方面：（1）提高心肺功能，促进氧的转运能力；（2）提高运动肌利用氧的能力，从而实现有氧代谢供能增强，表现出有氧耐力提高的训练效果。另外，低强度耐力训练还能够促进技术动作的改善、提高运动员肌肉的放松能力以及用于大负荷训练后的调整等。
采用 90％～102％无氧阈速度的长时间中强度耐力训练，国内教练员常称之为混氧训练或无氧阈训练。每一个教练员的中强度训练课的负荷方式有所不同，主要有两种方式：一种是恒定速度的训练方式，另一种则是渐增负荷方式。第一种多见于训练水平高、训练年限较长的优秀运动员；第二种方式则在一般运动员和高水平运动员中都采用，是教练员较为常用的训练方式。无氧阈水平上的运动负荷是乳酸的产生与消除处于平衡状态的临界点，是能够维持大运动量训练负荷的最大平均负荷。因此，它一方面具有低强度课的训练效果，另一方面与低强度训练相比，能够长时间地刺激运动员的心肺功能，尤其是运动肌的有氧代谢功能，使之更好地向耐力项目的比赛需求发展。
第三种是采用 95％～100％最大摄氧量速度或比赛速度的间歇性大强度耐力训练，国内教练员常称之为大强度训练。大强度课的训练一般有两种方式：一种是采用 95％～100％最大摄氧量速度进行的大强度间歇性耐力训练，另一种以 60％～80％的最大摄氧量速度进行的持续性大强度耐力训练。大强度训练课的训练目的一般是为了通过改善肌肉末梢组织的状况，提高运动员肌肉的最大有氧代谢水平以及代谢消除乳酸的能力，并让运动员适应比赛时的内环境的变化（即耐乳酸能力），最终使运动员的专项比赛能力得到提高。