Cơ xương gồm nhiều bó sợi cơ xếp song song dọc theo chiều dài của cơ. Mỗi sợi cơ có một tế bào rất dài (từ 10 đến 40 mm), đường kính từ 10 đến 80 micromet, có nhiều nhân, được bao bọc bởi màng sợi cơ (sarcolemma). Cơ tương chứa nhiều tơ cơ (myofibril) và các bào quan khác. Mỗi sợi cơ được điều khiển bởi một đầu cuối dây thần kinh duy nhất nằm ở giữa sợi cơ.