Oxigenul ajunge la mușchi prin sânge, dar performanța depinde și de cât de mult reușește mușchiul să extragă din el. Diferența arterio-venoasă de oxigen măsoară exact acest lucru: cât oxigen rămâne în sângele venos după ce a traversat țesutul muscular. În repaus este mică, iar la efort maxim se triplează sau se împătrește.
Conform ecuației lui Fick, VO2-ul este produsul dintre debitul cardiac și această diferență. La 800m, un mușchi bogat în capilare, mitocondrii și mioglobină extrage mai mult oxigen din fiecare litru de sânge, ceea ce permite un ritm mai ridicat la același debit cardiac. Efectul Bohr ajută și el eliberarea oxigenului în mușchiul acid.
Această extracție se construiește prin kilometraj aerobic, intervale și forță, care îmbunătățesc rețeaua capilară și capacitatea oxidativă. Un semifondist cu extracție mare de oxigen întârzie dependența de glicoliza anaerobă și își păstrează rezervele pentru finalul de cursă.