Las ganancias de fuerza y resistencia muscular suelen ir acompañadas por un aumento en el tamaño de las fibras musculares individuales. Esto se denomina hipertrofia muscular (que es el aumento en los diámetros de las fibras ya existentes y no al desarrollo de nuevas fibras). El incremento en el numero de fibras es resultado de lo que se denomina partición longitudinal de las fibras, lo que se traduce en un aumento del volumen muscular (aumento de la concentración de proteínas contráctiles como la actina y la miosina junto con la aparición de sarcomeros).Se ha demostrado la existencia de hipertrofia en las fibras musculares tanto de tipo I como de tipo II. Esto se consigue con un adecuado nivel de entrenamiento (generalmente con pesas libres y maquinas). El crecimiento muscular debido a la hipertrofia parece tener un limite genético que depende de la persona. La hipertrofia muscular por lo general no es la misma en las mujeres como con los varones, aun cuando se haya producido el mismo relativo de fuerza, en las mujeres no conducirán a un volumen muscular excesivo ni producirá un efecto "masculizante".
La hipertrofia muscular también se puede producir por la ingesta de esteroides anabolicos androgenicos lo que se considera como un dopaje, apareciendo en el cuerpo con su uso de numerosos efectos secundarios. Un esteroide es un derivado de la hormona sexual masculina testosterona secretada por los testículos. El termino anabolico se refiere a la elaboración de tejidos y androgenico indica el desarrollo de los caracteres secundarios. Los esteroides se han tomado con la intención de ganar una masa y una fuerza muscular excepcionales. Sin embargo, fuera del aspecto ético, esta es una practica en extremo peligrosa desde el punto de vista medico y nunca debe ser autorizada por ningún individuo u organización deportiva.