肌原纖維是橫紋肌中長的、圓柱形的結構。肌原纖維的直徑為1～2μm,與肌肉長軸相平行,有明暗相間的帶，明帶稱為I帶(I band)，寬0.8μm; 暗帶稱為A帶(A band)，寬1.5μm。所謂I帶和A帶是指：在偏光鏡觀察時，I帶表示單折光帶(isotropic band)，而A帶表示雙折光帶(anisotropic band)。在I帶中有一條著色較深的線, 叫Z線。

肌原纖維是由可調節的粗肌絲和細肌絲組成。