Визначено структуру та роль кожного виду підготовленості для забезпечення успішної змагальної діяльності важкоатлетів високої кваліфікації. Побудовано багаторівневі математичні моделі взаємозв'язків спортивних результатів у змагальних важкоатлетичних вправах із комплексними та одиничними показниками технічної та фізичної підготовленості. Визначено відмінності в моделях фізичної та технічної підготовленості та загальні й типові параметри для кожної вагової категорії серед чоловіків і жінок, характерні для вибірок призерів світу та Олімпійських ігор, призерів Європи та національних збірних України. Проведено факторний аналіз параметрів виконання змагальних важкоатлетичних вправ та встановлено взаємозв'язки окремих показників зі спортивним результатом та між собою. Визначено раціональні тактичні схеми виступів важкоатлетів на змаганнях. Сформовано загальні та індивідуальні психологічні портрети важкоатлетів чоловічої та жіночої збірних України. Проаналізовано антропометричні особливості провідних важкоатлетів світу відповідно до їхньої етнічної належності та вагових категорій. На основі даних про зміну пропорцій тіла, залежно від власної ваги, розроблено моделі еквівалентних досягнень для важкоатлетів різної ваги.