Aus dem biologischen Standpunkt bedeutet Kontraktion nicht zwangsläufig ein Zusammenziehen. Je nachdem, ob der aktivierte Muskel genug Kraft hervoruft, um seinen Widerstand zu bewegen, und so sich kontrahiert, bezeichnet man es als isotonische Kontraktion oder aber isometrische Kontraktion, wenn er sich nicht verkürzt aber angespannt bleibt.

Die Kontraktion ist eine Kettenreaktion, die durch einen nervösen Impuls ausgelöst wurde. Sie bewirkt, dass die zwei Bestandteile der Myofibrillen, die Myofilamente, überlappend ineinander gleiten. Das so genannte dicke Filament besteht aus dem Eiweiß Myosin und wird von dem dünnen Filament, bestehend aus dem Eiweiß Aktin, umgeben. Die dicken besitzen feine aneinander gereihte Knöspchen und Köpfchen, die sich durch chemische Bindungen an den dünnen festhalten, so dass sich die Faser nicht in einzelne Myofilamente auflöst. Die Aktinfilamente sind mit einem Gespinnst aus Troponin und Tropomyosin umwunden. Ein Nervenimpuls löst dann komplexe chemische Reaktionen aus, die sich darin äußern, dass die Köpfchen des dicken Filaments sich mehrmals von dem dünnen lösen, einknicken und an der nächsten Stelle des dünnen Filaments wieder andocken, während am dünnen Filament die Eiweißgespinnste sich verlagern und neue Andockstellen offenlegen; diese Reaktionen verlaufen in Tausendstel von Sekundenbruchteilen und bewirken das letztliche Ineinander-Gleiten und Kontrahieren oder Anspannen der Fasern und Muskel.

Für Details Beispiele: Muskelkontraktion, Muskelrelaxation

Die Stärke eines Muskels ist direkt proportional zu seiner Durchschnittsfläche, also der Anzahl seiner Myofibrillen; die Stärke des gesamten muskulösen Körpers wird allerdings vor allem von biomechanischen Prinzipien (Hebellänge ...) bestimmt. Ein Muskel kann nur optimal arbeiten, wenn er im richtigen Maße gedehnt ist, also weder zu stark gedehnt noch zu stark verkürzt. Dazu verwendet die Natur am Körper oft das Prinzip von Antagonisten, also Gegenspieler am selben Gelenk, die sich ungefähr die Waage halten müssen. Tun sie das nicht, liegen so genannte muskuläre Dysbalancen vor, die zu Problemen wie Haltungsschäden führen können.