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運動負荷の上昇に伴って増加する心拍数（HR：Heart Rate）を運動強度の指標とすることが可能です。運動負荷を上げていき、もうこれ以上がんばれない時の心拍数が最大心拍数（HRmax）です。運動中の心拍数は、心拍計で測定します。下図の自転車エルゴメータでの実測例では、HRmaxは190（bpm, 拍/分）です。
外岡立人、心拍トレーニング－その理論と実際 改訂版、えい出版、1993．
実測以外でも次のような式を用いた計算から、最大心拍数（HRmax）を大雑把に推定することができます。
性差、年齢、トレーニング履歴などによって最大心拍数が異なり、同様に同じ運動強度であっても各人でHRは変わります。よって、HRを運動強度指標として使用する場合、運動強度とHRの対応表を事前に用意しておく必要があります。
これらの影響を消した使い勝手の良いトレーニング強度指標として、最大心拍数に対する相対強度で表される心拍水準（%HRmax）が使われます。上図の例で、80%HRmax（=150bpm）の運動負荷は、トルク2kgに相当します。