HRV kalp atış hızı değişkenliği, otonom sinir sistemi dengesinin non-invaziv bir göstergesi olarak spor biliminde toparlanma izlemesinin standart aracına dönüştü. Kalp atışları arasındaki zaman aralıklarının değişkenliği (RR aralıkları), sempatetik ve parasempatetik dalların anlık dengesini yansıtır. HRV kalp atış hızı değişkenliği ölçüm metodolojisi zaman ve frekans domenini kapsar. Zaman domeninde en yaygın parametre rMSSD (ardışık RR farklarının kareler ortalamasının karekökü), parasempatetik aktiviteyi en duyarlı şekilde temsil eden parametredir. Frekans domeninde LF (0.04-0.15 Hz) bant genel olarak sempatetik aktivite ile ilişkilendirilirken HF (0.15-0.4 Hz) bant vagal tonus için güçlü bir biyobelirteçtir. LF/HF oranı otonom denge göstergesi olarak tartışmalı kalmakta; modern yorumlar bu orana bağımsız değil, bağlamsal bir anlam yüklemektedir. Antrenman döngüsüne entegre HRV kalp atış hızı değişkenliği izlemesinin klinik değeri bireysel referans değerin belirlenmesine bağlıdır. Sabah oturur pozisyonda kısa süreli ölçüm (5 dakika) istirahat koşullarında bireysel temel çizgi oluşturur. Bu temel çizginin altındaki HRV değerleri yetersiz toparlanmayı, özellikle antrenmana hazır olmayan parasempatetik tonus düşüşünü gösterir. Pratik uygulamada HRV kalp atış hızı değişkenliği verisi antrenman yükü planlamasına entegre edilebilir. Günlük HRV düşüşü antrenman yoğunluğunun azaltılması ya da aktif toparlanmanın tercih edilmesi yönünde kanıt sağlarken yüksek HRV değerleri yüksek yoğunluklu seans veya maksimal test için optimal hazırlık göstergesi olabilir. Elektronik giyilebilir cihazların yaygınlaşması HRV kalp atış hızı değişkenliği erişimini demokratize etti; ancak cihazlar arası ölçüm tutarlılığı sorunları hâlâ gündemde. PPG tabanlı (optik) ölçümler ile EKG tabanlı ölçümler arasındaki korelasyon yüksek denge koşullarında tatminkâr; ancak düzensiz ritim, gürültü ve hareket artefaktı varlığında optik yöntemler güvenilirlik kaybeder.