Belasten wir der Körper stärker, benötigt er auch mehr Energie, die natürlich auch schnell bereit gestellt werden muss. In diesem Fall ist der Sauerstofftransport überfordert. Um dennoch den Anforderungen gerecht werden zu können, wird auf den anaeroben Stoffwechselweg zurückgegriffen. Es entsteht Laktat, das Salz der Milchsäure. Je intensiver die Belastung der Muskeln ausfällt, umso mehr wird davon gebildet. Auf der anderen Seite verläuft der Abbau dieses Stoffes in den Muskelzellen unter der Belastung deutlich langsamer. Als Folge davon übersäuert der Muskel.
In der Vergangenheit wurde irrtümlich davon ausgegangen, dass diese Übersäuerung der Grund für die Entstehung des Muskelkaters sei. Da diese Reaktion aber erst mit einer zeitlichen Verzögerung auftritt, ist das Laktat längst abgebaut. Muskelkater tritt in erster Linie bei Menschen auf, deren Körper untrainiert ist. Laktat hingegen entsteht auch bei Sportlern, die regelmäßig und intensiv trainieren. Die moderne Sportmedizin geht heute davon aus, dass es sich beim Muskelkater um Miniaturverletzungen der Muskelzellen handelt. Der unangenehme Schmerze wird durch kleinste Risse in den Muskelfasern und den dazugehörigen Blutgefäßen mit Schwellungen und lokalen Entzündungen ausgelöst.