Skeleto raumenų struktūra šiek tiek skiriasi nuo kitų dviejų pagrindinių raumenų tipų – širdies ir lygiųjų raumenų. Taip pat vadinamas ruožuotu raumeniu, skeleto raumuo atrodo dryžuotas dėl dviejų persidengiančių baltymų, leidžiančių raumenims greitai susitraukti. Pailgos cilindrinės ląstelės, dar vadinamos raumenų skaidulomis, taip pat sudaro skeleto raumenų struktūrą. Kiekvienoje skeleto raumenų ląstelėje yra keli šimtai branduolių, priešingai nei vienas branduolys, esantis kitų raumenų tipų ląstelėse. Raumenų skaidulos turi membranas, taip pat gijas, vadinamas miofibrilėmis, struktūromis, kurios yra ypač svarbios jų susitraukimo funkcijai.
Žmogaus raumenų sistemą sudaro trijų rūšių raumenų audiniai, įskaitant skeleto, širdies ir lygiuosius raumenis. Skeleto raumenys yra pati gausiausia raumenų rūšis, nes jie apima ir suteikia judėjimą visam žmogaus kūno skeletui. Jie turi du alternatyvius pavadinimus: dryžuoti raumenys dėl savo kryžminės juostos išvaizdos ir savanoriški raumenys, nes sąmoningas protas gali kontroliuoti jų veiksmus. Raumenų skaidulos greitai susitraukia dėl miofibrilių arba mažyčių gijų, kuriose yra du persidengiantys baltymai, vadinami aktinu ir miozinu. Kaip matyti po mikroskopu, tamsios miozino sudarytos juostos persidengia su šviesiomis juostomis, kurias sudaro aktinas, todėl skeleto raumenų struktūra atrodo dryžuota.
Raumenų susitraukimas įmanomas daugiausia dėl miozino ir aktino cheminės reakcijos, o kontroliuojamas kalcio jonų ir dviejų kitų kartu veikiančių baltymų, vadinamų troponinu ir tropomiozinu, veikimu. Kai kalcio jonai išsiskiria iš skeleto raumenų sarkoplazminio tinklo, tada susijungia su troponinu, įvyksta cheminė reakcija, taigi ir raumenų susitraukimas. Kalcio jonų išsiskyrimas skatina troponiną pakeisti padėtį, todėl tropomiozinas yra nustumiamas, todėl miozinas gali „pasiekti“ ir sąveikauti su aktinu. Kai kalcio jonai lieka saugomi sarkoplazminiame tinkle, raumenys nesusitraukia, todėl sakoma, kad raumuo „ilsisi“ arba yra atsipalaidavęs.
Skeleto raumenų struktūra taip pat susideda iš dviejų membraninių sistemų, vadinamų plazmine arba ląstelės membrana ir sarkoplazminiu tinklu, kurie abu dalyvauja susitraukimo procese. Kiekvieną raumenų skaidulą supa ląstelės membrana, turinti vamzdelius, vadinamus skersiniais kanalėliais. Elektriniai impulsai, suaktyvinantys susitraukimą, perduodami per skersinius kanalėlius, kurie tęsiasi giliai į raumenų skaidulas. Tuo tarpu sarkoplazminis tinklas, esantis raumenų skaidulų viduje, išskiria kalcį raumenų susitraukimo metu ir kaupia kalcį raumenų atsipalaidavimo metu. Būdingas raštas, vadinamas triada, susidaro todėl, kad sarkoplazminis tinklas yra labai arti skersinių kanalėlių.