La più piccola unità contrattile della fibra muscolare è il sarcomero. I sarcomeri sono impilati in tutto il tessuto muscolare. Queste unità sono così piccole che alcune cellule muscolari contengono migliaia di sarcomeri.
All'interno dei muscoli, i sarcomeri sono organizzati in strutture chiamate miofibrille. Questi danno ai muscoli il loro aspetto a strisce. L'ottanta percento di una cellula muscolare è costituito da miofibrille, che sono responsabili delle contrazioni muscolari.
I sarcomeri contengono proteine in grado di variare la loro lunghezza e questo cambia la lunghezza del muscolo. Ogni sarcomero ha filamenti sottili chiamati actina e filamenti spessi noti come miosina. Quando questi filamenti subiscono interazioni fisiche e chimiche, si accorciano, il che porta alla contrazione muscolare.