一般認為，在山頂進行訓練能讓運動員在接近海平面的比賽中獲得巨大優勢。但事實證明並非如此簡單，事實上，運動員並不被鼓勵只在高海拔地區進行訓練。高海拔訓練究竟有多大幫助，以及如何調整高海拔訓練計畫的細節，這些問題仍在研究中。這遠非在山上跑一跑，下來後就感覺為馬拉松做好了準備那麼簡單。如今的高海拔訓練體係是經過數十年的反覆試驗才形成的——而且它的效果也並非你想像的那樣。
1968年奧運會後，高原訓練開始在運動員中流行。在海拔超過7000英尺的墨西哥城，一些運動員認為在那裡訓練可以提高他們的運動成績，或者說居住在高海拔地區的奧運選手錶現特別出色。運動員們嘗試在高海拔地區訓練，然後再回到近地面參加比賽，但似乎並沒有從中獲得顯著優勢。在1990年代初，研究人員本·萊文和吉姆·斯特雷-岡德森提出了一個廣受討論但仍略有爭議的理論：「高海拔居住，低海拔訓練」。顧名思義，就是居住在高海拔地區，但在訓練時，則在（相對）低海拔地區訓練。
這個方法的邏輯是這樣的：一位居住在海平面附近的運動員搬到海拔較高的地區。為了適應稀薄的空氣，他們的身體會產生更多的促紅血球生成素，這種激素會促使身體產生紅血球，而紅血球負責將氧氣輸送到運動中的肌肉。這些額外的紅血球在肌肉中循環，可以幫助運動員提高耐力，從而改變比賽結果。在較低海拔地區訓練時，運動員也可以藉助紅血球的幫助進行更高強度的訓練，從而增強力量和耐力。
但問題在於：在高海拔地區，習慣了海平面環境的運動員必須放慢訓練速度，減少氧氣消耗。反過來，他們的訓練強度也會低於平時，導致力量下降。紅血球計數雖然有助於他們適應高海拔，但訓練強度的降低會抵消紅血球計數增加帶來的益處，從而達到平衡，肌肉力量的下降足以抵消紅血球計數升高帶來的任何幫助。 1998年，萊文向《紐約時報》解釋說，人類永遠無法完全適應高海拔環境，因此他們無法發揮出自身全部潛能。相較之下，「高海拔居住，低海拔訓練」則是一項巨大的進步：居住在高海拔地區但進行低海拔訓練的人可以像往常一樣進行高強度訓練，而無需先降低訓練強度來提高紅血球計數。
這仍然是高原訓練的基本原理，如今世界各地的耐力運動員都在使用這種方法。但該系統的精細之處以及其究竟能帶來多大的幫助仍有疑問。印第安納大學運動機能學系教授羅伯特·查普曼曾為美國奧委會和美國田徑協會研究「高海拔居住，低海拔訓練」的方法，他的對照組在5000米以上的距離比賽中，成績比在海拔4000英尺以下訓練的運動員提高了1%到1.5%。他透過電子郵件表示：“在精英田徑界，1%的提升意義重大。”
查普曼表示，他的研究也揭示了不同運動員對這種訓練方法的反應。有的運動員可能會開始分泌促紅血球生成素，而有的則不會。有的運動員在高海拔地區耗氧量會顯著降低，有的則不會。 1%到1.5%是平均值，但對某些人來說，這個數值可能高達5%，而這種方法也可能使其他人的情況變得更糟。這項研究也為具體的訓練方案提供了一些思路，儘管其中仍有一些模糊不清的地方，他仍在實驗室進行研究。對於運動員來說，他建議在海拔至少7000英尺（約2134公尺）的地方生活至少28天，然後再下降到4000英尺（約1224公尺）進行更高強度的訓練。但關於下降後何時參賽，目前的數據並不一致：最初的48小時似乎不錯，但大約21天後參賽也同樣有效。
