Сила человека — это его способность преодолевать внешнее сопротивление благодаря мышечным усилиям. Важным фактором, влияющим на мышечную силу, является режим работы мышц. Существует два основных режима: сокращение с уменьшением длины и изометрическое напряжение. Эффективность усилий зависит от того, в каком режиме работают мышцы. Во время спортивных или профессиональных действий человек может поднимать, опускать или удерживать тяжёлые грузы.

Мышцы, обеспечивающие движения, работают в разных режимах. Когда мышцы сокращаются и укорачиваются при сопротивлении, это называется преодолевающим (концентрическим) режимом. Если мышцы напрягаются и удлиняются, удерживая тяжелый груз, это называется уступающим (эксцентрическим) режимом. Оба этих режима вместе называют динамическим.

Изотоническим называется сокращение мышцы при постоянном напряжении или внешней нагрузке. В этом режиме работы мышцы укорочение зависит от величины нагрузки: при меньшей нагрузке скорость сократения выше. Это происходит в силовых упражнениях с тяжестями, как штанги или гантели. При выполнении упражнений сила, применяемая к снаряду, меняется в зависимости от положения в движении. Высокие скорости в упражнениях со штангой неэффективны, так как усилия на начальном этапе придают снаряду ускорение, и дальнейшее движение происходит за счет инерции. Упражнения со штангой и тяжелыми снарядами неэффективны для развития скоростной силы, так как выполняются в медленном и среднем темпе. Они лучше подходят для увеличения максимальной силы и мышечной массы. Однако их простота, доступность и разнообразие делают их популярными в тренировках.

В последние годы появились специальные тренажеры, которые регулируют не отягощение, а скорость движения. Эти тренажеры позволяют выполнять упражнения на различных скоростях и проявлять максимальные усилия на любых участках траектории. Такой режим работы мышц называется изокинетическим, поскольку он обеспечивает оптимальную нагрузку на протяжении всего движения. Изокинетические тренажеры активно используются пловцами и в общефизической подготовке. Многие эксперты считают, что упражнения на таких тренажерах должны стать основным средством для развития максимальной и "взрывной" силы. Работая с высокой угловой скоростью, эти тренажеры помогают эффективно развивать силу без значительного увеличения мышечной массы и при снижении жира, а также способствуют улучшению скоростно-силовых качеств.

В спортивной подготовке широко используются тренажеры типа «Наутилус», которые создают изменяющееся сопротивление за счет эксцентриков и рычагов. Это позволяет компенсировать недостатки традиционных силовых упражнений, улучшая динамику мышечных нагрузок. Преимущества таких тренажеров включают возможность выполнения упражнений с большой амплитудой, максимальную нагрузку на мышцы в разных фазах движений и совмещение развития силы и гибкости. Однако у них есть и недостатки: их сложно изготовить, они громоздкие и обычно предназначены для выполнения только одного упражнения. Аналогичный переменный режим нагрузки достигается с помощью амортизаторов и эспандеров.

Изометрическое (статическое) сокращение мышц происходит без изменения их длины, и при этом мышцы проявляют максимальную силу. Однако этот режим работы может быть неблагоприятным для организма. Высокая нагрузка на нервные центры быстро приводит к их торможению, а напряженные мышцы сдавливают сосуды, что затрудняет кровоснабжение и снижает работоспособность. При насильственном увеличении длины мышц, например, при приземлении с высоты или в амортизационной фазе прыжков, сила может превышать максимальную изометрическую силу человека на 50-100%. Эта сила, развиваемая в уступающем режиме, зависит от скорости: чем выше скорость, тем больше сила. В то же время, в преодолевающем режиме мышцы генерируют меньшую силу, а между силой и скоростью сокращения существует обратная пропорция.