當一開始確認要演出《雷神索爾：愛與雷霆》時，娜塔莉波曼就被要求「盡量練大隻」，向所有超級英雄的演員看齊。於是她從一開始每天花上2個小時訓練，完成連續10個月的訓練期。
根據娜塔莉波曼的健身教練娜歐蜜（Naomi Pendergast）指出，娜塔莉的健身計畫包括在電影開拍之前，展開前期5個月的鍛鍊，主要是鍛鍊她的肌耐力，接下來才能進行更激烈的鍛鍊，以便符合電影所需的手臂、腹部要求的身材美學。當然因為疫情發生後，這些健身計畫也跟著微調，好符合娜塔莉波曼一整天忙碌的生活，於是她們早上4點半就在娜塔莉的家，展開訓練。
主要的鍛鍊計畫是一週3次鍛鍊她的上半身，包括手臂、背部、胸部、拳擊、跳躍與跑步。另外兩天的時間則會針對預防受傷的練習，包括提拉皮斯、伸展、釋放與平衡。
在激烈的健身計畫中，娜塔莉波曼並沒有受傷，雖然在長時間的武打特技拍攝後，手腕與頸部產生酸痛，但只需要適當按摩就可以消除。此外由於她是素食主義者，為了攝取足夠的蛋白質來應付健身計畫，在飲食中增添了素食蛋白粉。
至於她自己怎麼看待這次的銀幕大變身，化身為肌肉女？娜塔莉波曼說身為女性，社會往往要求女性的變身是變得更小鳥依人，無論是在情感或社會上都是如此，「能被要求鍛鍊更大隻是非比尋常，也是非常美妙的。」至於之前健身時必須喝了不少增肌的蛋白質奶昔，她笑說：「我想終於可以不必再喝了！」
