Tập thể dục gắng sức được định nghĩa một cách khoa học là bất kỳ hoạt động nào tiêu tốn 7 điểm chuyển hóa tương đương (METS) mỗi phút trở lên, theo Hướng dẫn Hoạt động Thể chất dành cho Người lớn năm 2008 do Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh ban hành. Về mặt tương đối, điều này tương đương với mức tiêu hao năng lượng là 7 trên thang điểm từ 1 đến 10, với một đại diện cho năng lượng tiêu hao khi ngồi yên lặng và 10 đại diện cho nỗ lực tối đa.
Hướng dẫn Hoạt động Thể chất cho Người Mỹ đã được Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh ban hành như một nguồn lực để giúp người Mỹ chống lại bệnh béo phì và bệnh tim. Theo hướng dẫn, khuyến nghị cho người lớn là 150 phút hoạt động cường độ vừa phải hoặc 75 phút hoạt động cường độ mạnh - tương đương với 500 đến 1000 phút MET - mỗi tuần. Bởi vì việc xác định cường độ tuyệt đối bằng cách sử dụng METS hơi khó khăn, các hướng dẫn cũng coi nỗ lực tương đối là một thước đo cường độ có thể chấp nhận được. Nói cách khác, nếu một người cảm thấy như thể anh ta đang tập thể dục ở mức độ vừa phải, hoặc 5 đến 6 trên thang điểm từ 1 đến 10, anh ta có thể đang sử dụng số METS cần thiết mỗi phút (khoảng 3,5 đến 6,5.)
Một cách khác để xác định cường độ tập thể dục là phần trăm nhịp tim tối đa của một người, được định nghĩa là nhịp tim mục tiêu. Theo Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ, nhịp tim tối đa của một người là khoảng 220 trừ đi tuổi của anh ta và nhịp tim mục tiêu của anh ta cho hoạt động thể chất là từ 50% (cường độ trung bình) đến 85% (cường độ cao). Nói cách khác, một người đàn ông 40 tuổi có nhịp tim tối đa là 180. Như vậy, nhịp tim mục tiêu của anh ta là khoảng 90 đối với tập thể dục cường độ trung bình và đối với vận động mạnh là khoảng 153. mức độ thể chất và sức khỏe tổng thể.
