A Fadiga Muscular é causada certamente devida a alterações em vários mecanismos, que podem não estar relacionados a problemas primariamente musculares. As fibras nervosas motoras, por exemplo, que vão provocar a contração dependem de estímulos oriundos do cérebro. Para que o processo da fadiga muscular ocorra bem é necessário que não exista nenhuma falha no numero ou na intensidade de estímulos para provocar a contração muscular. É importante que a membrana do músculo, a sarcolêmica, esteja em condições normais. E que o músculo receba energia suficiente, não para provocar contrações, mas, para também à descontração das fibras musculares. Como esta contração muscular voluntária depende devários fatores, como o sistema nervoso central, o neurônio periférico, a junção neuromuscular e os músculos estriados esqueléticos, são difíceis de estabelecer uma definição totalmente estrita de fadiga muscular. Segundo Edwards, a fadiga muscular é a incapacidade de manter a força requerida ou esperada de contrações musculares. A princípio, qualquer um desses fatores pode estar envolvido também integrado com o processo de fadiga muscular que, portanto, o fator fisiológico significativo para o desenvolvimento da fadiga pode ser de caráter mecânico, metabólico ou eletrofisiológico. Apesar da fadiga muscular se caracterizar como um fenômeno complexo atribuído a fatores múltiplos, alguns autores designam que a fadiga muscular pode ser classificada como de origem periférica ou central. O acúmulo de metabólitos como o ácido láctico ocorre durante atividade física intensa, sendo acompanhado por uma queda de pH tecidual. Entretanto, existem evidências de que o próprio aumento da concentração de íons hidrogênio possa ter um efeito inibitório sobre os filamentos contráteis, incluindo a redução na sensibilidade da troponina ao íon cálcio. Vários estudos têm investigado os fatores biológicos que influenciam o condicionamento dos atletas juntamente com a ação da fadiga, buscando parâmetros de referência para prescrição dos treinamentos. Outro aspecto importante visa caracterizar fisiologicamente uma zona metabólica a partir da qual ocorre desequilíbrio entre a produção e eliminação de metabólitos, os quais podem se formar a fadiga muscular. Entre esses metabólitos o ácido láctico vem sendo citado como um excelente indicador do sistema energético que está sendo utilizado predominantemente durante o exercício. O ácido láctico é produzido constantemente no organismo, tendo sua concentração aumentada na região muscular durante atividade física de alta intensidade. Alguns cientistas famosos demonstraram a formação de ácido láctico durante o momento da contração muscular, que nisso, muita atenção tem sido dada aos prováveis mecanismos que controlam sua produção e remoção durante o exercício. No final dos anos 50 e início dos anos 60, Hollmann et al. introduziram o conceito de "início do metabolismo anaeróbio para mensurar o desempenho cardiorrespiratória". Em seus estudos, os autores observaram que durante o exercício com incremento de cargas a cada três minutos, atingia-se um ponto onde a ventilação pulmonar aumentava em maior grau do que o consumo de oxigênio. Como as mudanças na ventilação pulmonar e no ácido láctico sanguíneo eram coincidentes, Hollmann definiu esse momento do exercício como "ponto de ótima eficiência ventilatória". Posteriormente, Wasserman e McLlory baseados em um estudo utilizando indivíduos com patologias cardiovasculares, introduziram o termo "limiar anaeróbio", propondo que parâmetros ventilatórios poderiam ser utilizados para estimar o ponto de inflexão da curva de ácido láctico sanguíneo. Umas das causas que favorecem a melhora da fadiga muscular, é o Infravermelho Longo, que favorece na redução do acido lático, devido ao aumento da circulação de oxigênio no nosso corpo.
Cientistas da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo um remédio para aliviar a fadiga gerada por exercícios extremos que pode beneficiar também os pacientes de doenças cardíacas. De acordo com a equipe de cientistas, a fadiga se dá por causa do vazamento de cálcio para dentro das células musculares. Os cientistas desenvolveram um remédio que acaba com esses vazamentos. O medicamento já foi testado com sucesso para aliviar a fadiga, em diversas cobaias de seus usos. Os pesquisadores afirmam que o vazamento de cálcio também pode ser responsável pela exaustão em pacientes cardíacos. O estudo aumenta a esperança de que a nova droga possa ser usada para aliviar sintomas que podem ser altamente debilitantes.
Um exemplo de um uso exagerado dos diversos três tipos de músculos existentes em nosso corpo é o fato das corridas de longas distancias, em que se o individuo ter a ação de correr muito rápido, os músculos irão acumular acido láctico rapidamente, em que através disso, sua musculatura ficará mais acida, paralisando as enzimas que tem a função de levar à produção de energia, tendo sintomas referentes ao da morte.