Ogni fibra è innervata da un motoneurone, che entra in contatto con essa a livello della placca motrice o sinapsi neuromuscolare. Durante lo sviluppo embrionale, si formano dalla fusione di più mioblasti, diventando un sincizio.
Le fibre sono organizzate in fascicoli paralleli, avvolti da tessuto connettivo chiamato perimisio. All'interno delle fibre, le miofibrille sono disposte in fasci longitudinali, circondate da mitocondri e da un sistema complesso di vescicole e tubuli, il reticolo sarcoplasmatico, che accumula calcio per avviare la contrazione.
Sulla superficie della membrana plasmatica, le invaginazioni chiamate tubuli T trasmettono il potenziale d'azione in profondità, coordinando il processo di contrazione.