I muscoli si compongono sia di elementi contrattili che di elementi non contrattili. Ogni fibra muscolare è una lunga cellula multinucleata che può raggiungere una lunghezza di anche 50cm, come ad esempio avviene nel muscolo Sartorio. Le fibre muscolari sono avvolte da una membrana sottile detta endomisio o membrana basale, e sono raggruppate in fasci ricoperti dal perimisio. Infine, l'intera struttura muscolare è racchiusa dall'epimisio, la più 'rigida' e forte delle tre membrane. Le membrane costituiscono la componente non contrattile del muscolo e coprono l'intera lunghezza muscolare da tendine a tendine. In questo modo l'intera struttura contrattile/non contrattile forma l'unità muscolo-tendinea. Le strutture non contrattili fanno quindi da scheletro per le fibre muscolari, scheletro questo che trasmette le forze create dalla contrazione di un singolo punto alla giunzione muscolo-tendinea (MTJ). Un'ulteriore membrana, il sarcolemma, contorna le singole cellule muscolari. Il sarcolemma è importante è elettricamente conduttivo; ha al suo interno il sarcoplasma contente riserve di 'carburante', ovvero glicogeno ed enzimi importanti per la contrazione muscolare. All'interno del sarcoplasma c'è un'intricatissima membrana, il reticolo sarcoplasmatico che contiene tubuli trasversi, ognuno dei quali termina sulla superficie cellulare muscolare con un sacco laterale per la trasmissione di calcio nel muscolo per innescare il processo di contrazione. Il sarcolemma contiene due importanti molecole, integrina alla fine della MTJ, distrofina, o meglio un complesso distrofina-glicoproteina, concentrato soprattutto nella MTJ ma presente anche nel sarcolemma. Queste molecole conferiscono al sarcomero la sua forza tensiva, la MTJ è in grado di tollerare forze di 1000kg durante uno sforzo muscolare.
Osservando più da vicino le fibre muscolari, si possono notare strisce più chiare alternate a strisce più scure. Queste strisce corrispondono a differenti proteine muscolari. Le zone chiare sono composte da filamenti di actina che avvolgono a livello della MTJ la distrofina, mentre le zone scure corrispondono a filamenti più rigidi di miosina. La miosina ha proiezioni chiamate ponti (crossbridges) che escono da questa come ancoraggi, molto simili a quelli delle navi e il movimento di una proteina muscolare sull'altra forma quello scivolamento muscolare che definisce la contrazione muscolare