El presente estudio tiene por objetivo caracterizar el rendimiento físico de maratonistas nativos de altura (NA) en condiciones de hipoxia crónica y a nivel del mar (NM). Este trabajo realiza el análisis de variables fisiológicas con la finalidad de cuantificar la integración cardio-respiratoria durante el ejercicio máximo a gran altitud y a NM en seis varones maratonistas NA altamente entrenados (edad: 28±7 años); que fueron evaluados a 4320 m (Cerro de Pasco) y a 150 m (Lima). La determinación del rendimiento físico se realizó en condiciones de laboratorio mediante la medición del VO2máx y la eficiencia mecánica (EM) a través del ratio VO2máx/Wmáx, aplicando un test de cicloergómetro. Los resultados muestran que los NA altamente entrenados presentan un elevado VO2máx en altura comparado con la literatura, y este se incrementa significativamente a NM (61.5 ± 2.4 ml/mi/Kg vs 84.85 ± 6.52 ml/min/kg; p<0.05). El valor de la EM en altura fue de 24.10 ± 3.99 ml/min/kg/w vs 30.36 ± 2.59 ml/min/kg/w a NM (p<0.05). Estos hallazgos muestran que los atletas NA alcanzan su máximo rendimiento físico en condiciones de altura (HA) dado que desarrollan una carga de trabajo superior para un VO2máx dado. Esto se refleja en un menor valor de EM en HA. En conclusión, los resultados sugieren que, en NA altamente entrenados, las características funcionales cardio-respiratoria involucradas con el transporte de oxigeno conjuntamente con el entrenamiento físico en condiciones de hipoxia crónica favorecen una mayor EM evidenciando un alto grado de adaptación a la hipoxia crónica.