Os mecanismos que explicam fadiga e exaustão, controle da intensidade e (in)tolerância ao exercício de resistência cardiorrespiratória têm sido estudados há mais de um século. Apesar de diversas teorias científicas atualmente disponíveis, nos últimos cinco anos um novo modelo chamado de Psicobiológico tem sido proposto. Este modelo dá maior importância aos fatores perceptuais e motivacionais em relação aos seus antecessores, bem como a respectiva influência destes fatores no processo consciente de tomada de decisão e controle comportamental. Nesta revisão, nós apresentamos evidências experimentais e sintetizamos os pontos chaves do modelo Psicobiológico que explicam o controle da intensidade e (in)tolerância ao exercício de resistência cardiorrespiratória. Adicionalmente, nós discutimos como o modelo explica as adaptações ao treinamento relacionadas à melhora no desempenho, as manipulações experimentais e suas predições. Ao final, propomos futuras direções para esta área investigativa. O modelo Psicobiológico pode proporcionar uma nova perspectiva aos resultados anteriormente publicados na literatura, ajudando os cientistas a entenderem melhor seus problemas de pesquisa, assim como analisar e interpretar novas evidências mais precisamente.