Pertumbuhan otot, yang secara ilmiah dikenal sebagai hipertrofi otot, secara harfiah adalah peningkatan ukuran sel otot dalam tubuh yang hidup. Ini dapat disebabkan oleh sejumlah faktor yang berbeda, dan terjadi dalam berbagai tingkat sepanjang hidup. Ini adalah proses biologis alami, tetapi dapat dibantu atau dipromosikan dengan latihan fisik dan suplemen nutrisi. Ada dua jenis pertumbuhan otot yang berbeda, satu yang terutama meningkatkan ukuran otot, dan satu yang terutama meningkatkan kekuatannya.
Pada manusia, hipertrofi alami biasanya berakhir pada akhir masa remaja, setelah pubertas. Setelah titik itu dibutuhkan upaya sadar untuk melihat pertumbuhan otot yang berkelanjutan. Latihan anaerobik yang singkat dan intens — latihan di mana sel-sel yang ditargetkan tidak diberi waktu untuk mengambil oksigen segar — adalah cara paling efisien untuk mendorong pertumbuhan otot. Contoh paling jelas dari latihan anaerobik adalah angkat besi, dibandingkan dengan latihan aerobik, seperti jogging, di mana otot-otot diperbolehkan untuk mengambil oksigen selama latihan.
Hipertrofi sarkoplasma, jenis pertumbuhan otot yang terutama berkaitan dengan ukuran, melibatkan peningkatan volume jenis cairan tertentu, yang dikenal sebagai cairan sarkoplasma, di dalam otot. Jenis pertumbuhan otot ini dicapai dengan melakukan latihan kekuatan yang melibatkan mengangkat beban yang lebih ringan dalam jumlah pengulangan yang relatif tinggi. Mengangkat untuk kekuatan, yang dikenal sebagai hipertrofi myofibrillar, hanya melibatkan sejumlah kecil pengulangan dari latihan yang diberikan, tetapi dengan beban yang berjumlah hampir seratus persen dari kapasitas otot yang ditargetkan. Seorang atlet angkat besi yang mengerahkan upaya maksimalnya untuk mengangkat barbel dengan beban hanya sekali, adalah contoh utama dari latihan myofibrillar.
Sebuah teori terkemuka di balik perkembangan otot yang sebenarnya dikenal sebagai mikrotrauma. Saat otot kelebihan beban untuk mengangkat beban atau melakukan pekerjaan lain, robekan kecil pada serat otot terjadi. Kerusakan ini diperbaiki oleh tubuh, yang mengimbanginya dengan membangun serat yang lebih kuat dalam upaya meminimalkan kerusakan di masa depan. Protein sangat penting untuk perbaikan ini, dan untuk pertumbuhan otot, dan diperkirakan bahwa untuk pertumbuhan optimal selama latihan kekuatan, 0.03 ons (sekitar 1 gram) protein harus dikonsumsi setiap hari untuk setiap pon (0.45 kilogram) berat badan.
Selain protein, obat alami dan sintetis lainnya dapat dikonsumsi untuk meningkatkan pertumbuhan otot. Testosteron, steroid anabolik, dan hormon pertumbuhan manusia hanyalah beberapa dari banyak bahan kimia dan senyawa yang secara alami, atau buatan, meningkatkan hipertrofi. Namun, banyak dari zat ini beracun bila digunakan secara berlebihan, dan seringkali memiliki efek samping yang berbahaya. Selain itu, kebanyakan dari mereka secara universal ilegal untuk diperoleh, atau digunakan, tanpa resep medis.