무산소 운동은 운동에 필요한 에너지를 생성할 때 산소의 공급을 기다리지 않고 체내에 저장된 당질을 주된 에너지원으로 사용하는 고강도 운동을 일컫는다. 근육 내에 저장된 ATP(아데노신 삼인산)와 크레아틴 인산을 분해하여 급격하게 에너지를 내는 ATP-PC 시스템과, 글리코겐을 분해하여 젖산을 생성하며 에너지를 얻는 젖산 시스템이 주된 대사 경로다. 이러한 과정은 짧은 시간 내에 폭발적인 힘을 발휘할 수 있게 하지만, 산소 공급이 충분하지 않은 상태에서 진행되므로 지속 시간이 짧다는 특징이 있다.

대표적인 무산소 운동으로는 단거리 달리기, 역도, 웨이트 트레이닝, 투포환 등이 있다. 이들 운동은 근육의 수축과 이완을 반복하며 근섬유에 미세한 손상을 입히고, 이후 회복 과정을 통해 근육의 부피를 키우고 근력을 강화한다. 유산소 운동이 주로 지방 연소와 심폐지구력 향상에 초점을 맞춘다면, 무산소 운동은 근육량 증가와 순발력 및 근지구력 향상을 주된 목적으로 한다. 최근에는 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT)처럼 무산소와 유산소의 경계를 넘나드는 형태의 운동법도 널리 활용되고 있다.

무산소 운동의 주요한 이점 중 하나는 기초대사량의 증대다. 근육은 유지하는 데 많은 에너지를 소모하는 조직이므로, 근육량이 늘어나면 신체가 기본적으로 소비하는 열량이 많아져 체중 조절과 비만 예방에 유리해진다. 또한 무산소 운동은 인슐린 저항성을 개선하여 당뇨병 예방에 도움을 주며, 뼈에 물리적인 부하를 가함으로써 골밀도를 높여 골다공증을 예방하는 효과가 있다. 성장 호르몬 및 테스토스테론 분비를 촉진하여 신체의 노화를 늦추고 근감소증을 방지하는 역할도 수행한다.

무산소 운동 과정에서는 대사 부산물인 젖산이 생성되는데, 이는 근육의 산성도를 높여 일시적인 근육 피로를 유발한다. 운동 중 발생한 산소 부채를 갚기 위해 운동이 끝난 후에도 신체는 평소보다 많은 산소를 소모하며 에너지를 사용하는데, 이를 초과 산소 섭취량(EPOC) 현상이라고 한다. 이 현상 덕분에 운동이 종료된 후에도 일정 시간 동안 체지방 연소가 지속되는 효과를 거둘 수 있다. 따라서 효율적인 신체 발달과 체력 증진을 위해서는 무산소 운동과 유산소 운동을 적절히 병행하는 것이 권장된다.

무산소 운동을 수행할 때는 부상 방지를 위해 올바른 자세와 적절한 중량 설정이 필수적이다. 자신의 체력 수준을 고려하지 않은 과도한 중량은 관절, 인대, 건에 큰 무리를 줄 수 있으므로 점진적 과부하의 원칙을 지켜야 한다. 또한 운동 전후로 충분한 스트레칭과 준비 운동을 시행하여 근육의 가동 범위를 확보해야 하며, 운동 후에는 근육의 회복과 성장을 돕기 위해 단백질을 포함한 적절한 영양 섭취와 충분한 휴식을 취해야 한다. 고혈압 환자의 경우 급격한 혈압 상승의 위험이 있으므로 전문가의 지도하에 주의 깊게 수행해야 한다.