Τα τεστ VO2 max χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της μέγιστης ποσότητας οξυγόνου που μπορεί να χρησιμοποιήσει το σώμα ενός αθλητή κατά τη διάρκεια έντονης, διαρκούς σωματικής δραστηριότητας. Οι αθλητές προσπαθούν να αυξήσουν την απόδοσή τους VO2 max για να βελτιώσουν την αντοχή και την αντοχή, και προκειμένου να καθορίσουν πόση βελτίωση χρειάζεται ο αθλητής, χρησιμοποιούνται τεστ VO2 max. Ενώ τα τεστ VO2 max μπορεί να διαφέρουν από άθλημα σε άθλημα, η γενική ιδέα είναι η ίδια: μετρήστε τον καρδιακό ρυθμό του ατόμου, αυξήστε τον καρδιακό ρυθμό στον βέλτιστο ρυθμό προπόνησης, διατηρήστε την άσκηση για μια καθορισμένη χρονική περίοδο και μετρήστε πόσο οξυγόνο χρησιμοποιείται.
Η πιο κοινή έκδοση των δοκιμών VO2 max περιλαμβάνει έναν αθλητή είτε να τρέχει σε διάδρομο είτε να κάνει ποδήλατο σε ένα ποδήλατο. Ο αθλητής είναι συνδεδεμένος με μια μάσκα που μετρά την πρόσληψη οξυγόνου συλλέγοντας ληγμένο διοξείδιο του άνθρακα σε μια σακούλα ή δοχείο κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Ο αθλητής πρέπει να είναι σε αρκετά καλή φόρμα για να κάνει το τεστ, καθώς είναι αυστηρό και έχει τον αθλητή να έχει απόδοση πάνω από την κανονική του κορυφή. Ενώ ο αθλητής τρέχει ή κάνει ποδήλατο, ένας προπονητής θα βρίσκεται σε όρθια στάση για το χρόνο της δοκιμής καθώς και για να αυξήσει την ένταση της προπόνησης από μέτρια σε μέγιστη. Στο τέλος του τεστ, χρησιμοποιείται ένα ειδικό εργαλείο για να μετρηθεί πόσο οξυγόνο χρησιμοποιήθηκε κατά τη διάρκεια της αιχμής της άσκησης.
Δεδομένου ότι αυτή η έκδοση των δοκιμών VO2 max μπορεί να είναι απαγορευτική από πλευράς κόστους λόγω του εξοπλισμού και του ανθρώπινου δυναμικού που εμπλέκεται, υπάρχει μια απλούστερη δοκιμή που μπορεί μόνο να βοηθήσει στην εκτίμηση της μέγιστης VO2. Το τεστ Balke αναπτύχθηκε από τον Bruno Balke με σκοπό να βοηθήσει τους δρομείς να καθορίσουν το δικό τους VO2 max. Η δοκιμή γίνεται συνήθως σε εξωτερικούς χώρους σε μια μέρα χωρίς αέρα, αλλά μπορεί να γίνει και σε εσωτερικό χώρο σε διάδρομο. Ο δρομέας θα τρέξει με σταθερή ταχύτητα, όσο πιο δυνατά και γρήγορα γίνεται, για δεκαπέντε λεπτά. Ένας προπονητής βρίσκεται συνήθως δίπλα για να διασφαλίσει ότι ο δρομέας διατηρεί σκληρό και γρήγορο ρυθμό. Ο προπονητής θα σημειώσει επίσης την απόσταση που έχει διανύσει ο δρομέας κατά τη διάρκεια αυτών των δεκαπέντε λεπτών.
Μόλις ολοκληρωθεί η δοκιμή, χρησιμοποιείται μια μαθηματική εξίσωση για τον προσδιορισμό του VO2 max του δρομέα. Η ιδέα είναι ότι το VO2 max του δρομέα θα αυξάνεται κατά τη διάρκεια διαδοχικών περιόδων δοκιμών, καθώς ο δρομέας εκπαιδεύεται για να αυξήσει το VO2 max. Η πρόοδος προσδιορίζεται με τη μέτρηση της απόστασης που διανύθηκε κατά τη διάρκεια της δεκαπεντάλεπτης προπόνησης. Σε γενικές γραμμές, εάν ο δρομέας καλύπτει μεγαλύτερη απόσταση κατά τη διάρκεια του τρεξίματος, το VO2 max βελτιώνεται. Ο εκπαιδευτής χρησιμοποιεί τη μαθηματική εξίσωση για να υποστηρίξει αυτήν την υπόθεση, αν και αυτό το τεστ μπορεί να δώσει μόνο μια εκτίμηση για το πόσο πραγματικά βελτιώνεται ο δρομέας.