Helgerud er professor i medisin (idrettsfysiologi) ved det Medisinske fakultet ved NTNU og Treningsklinikken Myworkout i Trondheim. Helgerud har forsket på begrensninger i oksygentransporten og de fysiologiske tilpasningene ved utholdenhetstrening fra pasient til toppidrettsutøver. Han har også studert kraft og kraftutvikling og de fysiologiske tilpasninger som følge av styrketrening.