Η δομή των σκελετικών μυών είναι ελαφρώς διαφορετική από τους άλλους δύο κύριους τύπους μυών, τους καρδιακούς και τους λείους μυς. Επίσης ονομάζεται ραβδωτός μυς, ο σκελετικός μυς έχει ριγέ εμφάνιση λόγω δύο αλληλεπικαλυπτόμενων πρωτεϊνών που επιτρέπουν στον μυ να συστέλλεται γρήγορα. Τα επιμήκη κυλινδρικά κύτταρα, τα οποία ονομάζονται επίσης μυϊκές ίνες, αποτελούν επίσης τη δομή των σκελετικών μυών. Κάθε σκελετικό μυϊκό κύτταρο περιέχει αρκετές εκατοντάδες πυρήνες, σε αντίθεση με τον μοναδικό πυρήνα που βρίσκεται στα κύτταρα άλλων τύπων μυών. Οι μυϊκές ίνες έχουν μεμβράνες καθώς και νήματα που ονομάζονται μυοϊνίδια, δομές που είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τη συσταλτική τους λειτουργία.
Τρία είδη μυϊκού ιστού, συμπεριλαμβανομένου του σκελετικού, του καρδιακού και του λείου μυός, αποτελούν το ανθρώπινο μυϊκό σύστημα. Οι σκελετικοί μύες είναι ο πιο άφθονος μυϊκός τύπος, καθώς καλύπτουν και παρέχουν κίνηση σε ολόκληρο τον σκελετό του ανθρώπινου σώματος. Αυτά έχουν δύο εναλλακτικά ονόματα: ραβδωτοί μύες, λόγω της διασταυρωμένης εμφάνισής τους, και εκούσιοι μύες επειδή το συνειδητό μυαλό μπορεί να ελέγξει τις ενέργειές τους. Οι μυϊκές ίνες συστέλλονται γρήγορα λόγω της παρουσίας μυοϊνιδίων ή μικροσκοπικών νημάτων που περιέχουν δύο επικαλυπτόμενες πρωτεΐνες που ονομάζονται ακτίνη και μυοσίνη. Όπως φαίνεται στο μικροσκόπιο, οι σκοτεινές ζώνες που σχηματίζονται από τη μυοσίνη επικαλύπτουν τις ελαφριές ζώνες που σχηματίζονται από την ακτίνη, με αποτέλεσμα τη ριγωτή εμφάνιση της δομής των σκελετικών μυών.
Η μυϊκή συστολή καθίσταται δυνατή κυρίως από τη χημική αντίδραση μεταξύ μυοσίνης και ακτίνης, και ελέγχεται από τη δράση των ιόντων ασβεστίου και δύο άλλων πρωτεϊνών που συνεργάζονται και ονομάζονται τροπονίνη και τροπομυοσίνη. Όταν τα ιόντα ασβεστίου απελευθερώνονται από το σαρκοπλασματικό δίκτυο των σκελετικών μυών, τότε συνδυάζονται με την τροπονίνη, συμβαίνει μια χημική αντίδραση, και έτσι η μυϊκή συστολή. Η απελευθέρωση ιόντων ασβεστίου προκαλεί την αλλαγή της θέσης της τροπονίνης, προκαλώντας την απομάκρυνση της τροπομυοσίνης, δημιουργώντας έτσι τη δυνατότητα η μυοσίνη να «φτάσει» και να αλληλεπιδράσει με την ακτίνη. Όταν τα ιόντα ασβεστίου παραμένουν αποθηκευμένα στο σαρκοπλασματικό δίκτυο, δεν συμβαίνει μυϊκή σύσπαση και έτσι ένας μυς λέγεται ότι «ξεκουράζεται» ή σε χαλαρή κατάσταση.
Η δομή των σκελετικών μυών αποτελείται επίσης από δύο συστήματα μεμβράνης που ονομάζονται πλάσμα ή κυτταρική μεμβράνη και το σαρκοπλασματικό δίκτυο, τα οποία εμπλέκονται και τα δύο στη διαδικασία συστολής. Κάθε μυϊκή ίνα περιβάλλεται από την κυτταρική μεμβράνη, η οποία έχει σωληνοειδείς προεκτάσεις που ονομάζονται εγκάρσιοι σωληνίσκοι. Η μετάδοση των ηλεκτρικών παλμών που ενεργοποιούν τη συστολή συμβαίνει μέσω εγκάρσιων σωληναρίων που εκτείνονται βαθιά στις μυϊκές ίνες. Εν τω μεταξύ, το σαρκοπλασματικό δίκτυο, που βρίσκεται μέσα στις μυϊκές ίνες, απελευθερώνει ασβέστιο κατά τη συστολή των μυών και αποθηκεύει ασβέστιο κατά τη μυϊκή χαλάρωση. Ένα χαρακτηριστικό μοτίβο που ονομάζεται τριάδα σχηματίζεται επειδή το σαρκοπλασματικό δίκτυο βρίσκεται πολύ κοντά στους εγκάρσιους σωλήνες.