Een spier wordt gevormd door spiervezelbundels. Alle spiervezels zijn samengesteld uit kleine eenheden (myofibrillen), die zelf weer bestaan uit naast elkaar gelegen myofilamenten die de samentrekking van de spieren mogelijk maken. Elke spiervezel is verbonden met een zenuwuiteinde dat bevelen ontvangt van de grote hersenen. Deze bevelen komen bij de spier terecht onder de vorm van zenuwimpulsen. Die maken in de myofibrillen een stof vrij (neurotransmitter), die een chemische kettingreactie veroorzaakt waardoor de myofilamenten langs elkaar heen glijden. Zo ontstaat de samentrekking.
Spieren zijn onderverdeeld in 3 soorten:
- De skeletspieren: waarvan er meer dan 600 zijn, maken veruit het grootste deel van het spierstelsel uit. De skeletspieren zitten vastgehecht aan de beenderen en maken zo beweging mogelijk. Ze worden ook wel dwarsgestreepte spieren genoemd omdat de vezels ervan zeer strikt gerangschikt zijn. Ze zijn geklasseerd volgens hun bewegingswijze. Een buigspier (flexor) sluit een gewricht, terwijl een strekspier (extensor) het opent. Zo buigt de biceps de elleboog, terwijl de triceps hem sluit. Een adductor (aanvoerder) brengt een ledemaat naar de centrale lichaamsas toe, terwijl een abductor (afvoerder) hem ervan verwijdert. Een hefspier tilt de ledemaat op. Dank zij de sluitspieren kunnen de natuurlijke lichaamsopeningen worden afgesloten. Er wordt ook een onderscheid gemaakt tussen spieren die voor beweging zorgen (agonisten) en spieren die beweging tegengaan (antagonisten). Om precieze bewegingen te kunnen uitvoeren, moet er evenwicht zijn tussen agonisten en antagonisten. Sommige van de dwarsgestreepte weefsels die de skeletspieren vormen, trekken heel langzaam samen, daardoor zijn minder intense maar wel langdurige samentrekkingen mogelijk. Andere, die snel samentrekken, zorgen voor intense maar minder lang durende samentrekkingen. De verhouding tussen deze 2 soorten weefsels verschilt van persoon tot persoon en is ten dele genetisch bepaald, maar hangt ook samen met het werk dat de spieren moeten uitvoeren (bijvoorbeeld sport, dagelijkse activiteiten,...) waardoor bepaalde type van spier zal worden bevoordeeld. Zo zal een hardloper op lange afstanden een ander spierstelsel hebben dan een sprinter.
- De gladde spieren: ze worden gevormd door naaldvormige cellen die glad weefsel maken. Deze weefsels worden gecontroleerd door het autonome zenuwstelsel en niet door het motorische zenuwstelsel. Ze kunnen niet willekeurig worden samengetrokken of ontspannen, maar hangen af van reflexen of van hormonale stimulansen. De gladde spieren zorgen voor de beweging van de interne organen. Ze zorgen bijvoorbeeld voor de peristaltische beweging van de ingewanden, waardoor het voedsel wordt voortgestuwd of ook nog voor de beweging van de baarmoeder tijdens de bevalling. Veel andere organen worden bewogen door gladde spieren. Zoals de bronchiën, de blaas, de bloedvaten en het oog. In tegenstelling tot de skeletspieren worden de gladde spieren nooit moe: ze kunnen zonder ophouden werken.
- De hartspier (myocardium): is een bijzondere spier. Ze behoort tot de dwarsgestreepte spieren, maar toch onwillekeurig. Ze heeft specifieke eigenschappen waardoor ze regelmatig kan samentrekken (ongeveer 100.000 x per dag) om het bloed door de slagaders te pompen. Het hartslagritme wordt in stand gehouden door een zenuwimpuls afkomstig uit een gebied in de rechterboezem, de sinusknoop. Deze zenuwimpuls wordt overgebracht door een specifiek spierweefselcomplex, de atrioventriculaire knoop, tot aan de spierwand die de 2 boezems en de 2 kleppen scheidt. Hierdoor trekken de hartspierweefsels samen en geven de samentrekking door van het ene weefsel naar het andere in het hele hart, eerst naar de boezems en daarna naar de kleppen. Het registreren van deze zenuwimpuls gebeurt via een elektrodiogram.