Gli atleti devono lavorare più duramente dei non atleti per ottenere il massimo della frequenza cardiaca perché gli atleti hanno una maggiore tolleranza per l'esercizio intenso a causa di alti livelli di condizionamento fisico, secondo AZ Central. L'aumento della tolleranza all'esercizio per gli atleti è dovuto agli adattamenti fisiologici che derivano da anni di allenamento.
Gli adattamenti fisiologici che rendono più difficile per gli atleti raggiungere la loro frequenza cardiaca massima includono aumenti del volume di ictus, differenza di ossigeno arterovenoso, soglia del lattato e massimo assorbimento di ossigeno, secondo AZ Central. Il volume del colpo è la quantità di sangue pompato per battito cardiaco. L'allenamento atletico aumenta il volume della corsa; ciò si traduce nel cuore che non ha bisogno di battere tanto per pompare la stessa quantità di sangue. Per questo motivo, l'atleta richiede un periodo di esercizio più lungo per raggiungere la sua frequenza cardiaca massima.
La differenza di ossigeno artero-venosa, o differenza di AVO2, è la variazione della quantità di ossigeno nel sangue prima e dopo che il sangue entra in un muscolo. Questa differenza è più alta negli atleti ben allenati. Poiché i muscoli assorbono più ossigeno dal sangue, il cuore deve pompare meno per soddisfare la richiesta di ossigeno, il che rende più difficile per l'atleta raggiungere la sua frequenza cardiaca massima.
L'atleta ha anche un aumento della soglia del lattato e il massimo consumo di ossigeno. La soglia del lattato è il punto in cui il corpo non può più metabolizzare l'acido lattico. A questo punto, la respirazione diventa laboriosa e il cuore inizia a lavorare di più. I non atleti raggiungono questo punto molto prima degli atleti altamente condizionati. Il massimo assorbimento di ossigeno si riferisce alla capacità di ossigeno. Una maggiore soglia del lattato e la capacità di ossigeno rendono più difficile per un atleta raggiungere la frequenza cardiaca massima.