跑步在運動史上最早可追溯至公元前776年，當時的奧運會唯一賽事是賽跑，不過跑步的科學基礎卻遠遠落後。也許最早嘗試記錄可靠的跑步數據是1922年諾貝爾生醫獎得主希爾（Archibald Hill），他在1927年進行實驗，讓跑者穿戴著磁鐵衝刺通過能偵測磁場的大型線圈；已知線圈之間的距離，因此能計算出跑者的速度與加速度。
1950年代，現代測力板的發明提供研究跑步的科學家其他層面的工具。測力板像秤一樣，能記錄跑步過程中每一步所施加的力道。有了這樣的工具，科學家可以檢視跑者以不同速度跑步所施加的力量，或是不同類型的踏步（例如腳尖或腳跟著地）的力量差異。1970年代，義大利科學家卡瓦納（Giovanni Cavagna）在跑道上裝設測力板以蒐集跑者的施力數據，但由於測力板造價昂貴，他擁有的測力板數量只夠記錄一小段距離。為了記錄完整的短跑數據，卡瓦納只能重複量測許多段短跑，而且還得以人工往前移動測力板，一次只能記錄跑者的幾個跨步，接著再拼湊成複合影像。
英國倫敦大學研究動物運動學的科學家亞瑟伍（Jim Usherwood）表示，根據卡瓦納以及其他早期的研究成果，短跑科學主要集中在探討如何減緩跑者的空氣阻力，而不是提升速度。整體而言，這些研究對於提升短跑運動員的表現，僅有些許貢獻。韋揚德的研究轉移了這個領域的研究重心，研究產生的新見解也提供運動員著力之處，但他並非第一位想改善跑步速度的人。由於速度等於步幅乘以步頻，假如跑者縮短腳踩在地上的時間，將能提升淨速度。韋揚德和同事在2000年發表了一篇經典論文，闡述跑步真正的運作機制。他們招募33名能力不同的跑者，在裝配測力板的早期跑步機上衝刺，結果令人驚訝。韋揚德原本的預期是：比起跑得慢的跑者，跑得快的跑者腳踏在地上的時間會更短，而有更多時間在空中。但他沒預料到實際的情形是，無論運動員能力如何，他們同一隻腳離地與再落地的時間，其實都一樣。
韋揚德的團隊發現，優秀短跑運動員與他人的差異在於跑者踩踏在地面的力道。在隨後的研究他們進一步發現，優秀跑者在達到最高速時，腳踩踏在地面的力量是體重的5倍，而中等的跑者則是3.5倍。這種差別相當顯著，就像更用力往下丟擲彈力球時，球會跳得更高一樣，當跑者用更大的力量踩踏地面，衝擊力會讓他跨得更大步因此跑得更快。有力的踩踏也讓跑者反彈更快，減少腳接觸地面的時間，因而提高步頻。最優秀的短跑運動員不但步幅更大，而且步頻也更高。