Mięśnie szkieletowe są najliczniejszym rodzajem mięśni w ciele. Ścięgna to tkanka łączna, która przyczepia mięśnie szkieletowe do kości. Mięśnie szkieletowe ciągną ścięgna, które z kolei ciągną za kości, aby wykonywać dobrowolne ruchy.

Mięśnie szkieletowe są otoczone warstwą tkanki łącznej zwanej epimysium, która pomaga chronić mięsień. Pod epimysium dodatkowa warstwa tkanki łącznej, zwana perimysium, otacza i grupuje razem podjednostki mięśni szkieletowych zwane pęczkami.

Każdy pęczek to wiązka komórek mięśni szkieletowych lub miocytów, które często nazywane są włóknami mięśni szkieletowych ze względu na ich rozmiar i cylindryczny wygląd. Pomiędzy włóknami mięśniowymi znajduje się dodatkowa warstwa tkanki łącznej zwana endomysium.

Błona z włókien mięśniowych nazywana jest sarkolemmą. Każde włókno mięśniowe składa się z wielu łańcuchów przypominających pręciki zwanych miofibrylami, które rozciągają się na całej długości włókna mięśniowego i kurczą się. Miofibryle zawierają podjednostki zwane sarkomerami, które składają się z aktyny i miozyny odpowiednio w cienkich i grubych włóknach.

Aktyna zawiera miejsca wiążące miozynę, które umożliwiają łączenie cienkich i grubych włókien, tworząc mostki krzyżowe. Aby mięsień mógł się skurczyć, białka dodatkowe, które pokrywają miejsca wiązania miozyny na cienkich włóknach, muszą zostać przemieszczone, aby umożliwić tworzenie mostków krzyżowych. Podczas skurczu mięśni mostki krzyżowe są wielokrotnie zrywane i tworzone w miejscach wiązania dalej wzdłuż aktyny.