在現代競技體育比賽中，體育器材、設備、服裝對運動成績的提高作用越來越大。例如美國著名短跑選手劉易斯在1990年以9秒86的成績打破100米世界紀錄時，他穿的跑鞋就是研究人員利用現代新材料專門為他精心制作的。 

    田徑規則中對跑鞋上鞋釘的數量、長度、直徑都有嚴格的規定，但對鞋釘的位置和鞋的重量沒有限制。因此合理地選擇鞋釘的位置和形狀，減輕跑鞋的重量就成為一個研究課題。目前跑鞋的鞋釘大都由尖頭改平頭，鞋底也從平面改為溝脊交錯，目的就是為了增加鞋底與塑膠跑道的摩擦力，減少腳離地時的阻力。一些跑鞋還改變最后離開地面的前腳掌末端部位的形狀，并安裝上幾顆小釘子以增大腳的蹬地效果。生物力學專家還測定出，跑鞋的重量每增加100克，體能消耗增加1%，因此在保證質量的前提下，跑鞋越輕越好。 

    目前，各國的體育研究人員仍在不斷嘗試采用各種新材料制作跑鞋，力圖幫助選手在比賽中以精良的裝備獲取微弱優勢而最終取勝。