I nuclei si trovano addossati alla membrana plasmatica, che prende il nome di sarcolemma, all’interno del quale è presente un reticolo endoplasmatico che prende il nome di reticolo sarcoplasmatico. Il citoplasma, denominato sarcoplasma, è quasi interamente occupato dalle miofibrille, formate da filamenti proteici contrattili sottili, di actina, e spessi, di miosina. Tali filamenti costituiscono unità strutturali denominate sarcomeri.
Ciascun sarcomero è delimitato dalle linee z, a cui si ancorano i filamenti di actina, presenta al centro la banda A che contiene i filamenti di miosina, e contiene zone in cui i filamenti di miosina e actina non si sovrappongono quando il muscolo è rilassato, la banda I e la zona H. All’interno di quest’ultima è presente una striatura chiamata linea M costituita da proteine citoscheletriche che connettono i filamenti di miosina, tenuti in posizione dalla proteina titina. 