肌肉收缩是肌肉对刺激所产生的收缩反应现象。狭义来说，是指脊椎动物骨骼肌靠传播性活动电位而发生的收缩。单一的活动电位产生单收缩，反复活动电位产生强直收缩。不通过活动电位的肌肉收缩多数情况是由于非传布性的去极化而产生的，去极化如只限于局部肌肉，且为短暂性的，称为局部收缩。去极化如在肌肉全部而且是持续性的，则称为拘性收缩。在平滑肌等所见到的持续性收缩一般称为痉挛，但很多仍然是伴随着反复活动电位或是持续性去极化。可是在双壳贝的闭壳肌等所看到的持续性收缩并没有电位的变化，这种收缩是出于闸式结构。

肌肉收缩是肌肉组织的基本特性，是指肌纤维在接受刺激后所发生的机械反应。身体姿势的维持、空间的移动、复杂的动作以及呼吸运动等，都是通过肌肉收缩活动来实现的。

依照肌丝滑行理论，肌肉收缩的基本过程是：肌细胞产生动作电位，引起肌浆中 浓度升高， 与肌钙蛋白C结合，肌钙蛋白发生构象变化，使肌钙蛋白Ⅰ与肌动蛋白的结合减弱，原肌球蛋白发生构象改变，使肌动蛋白上的结合位点暴露，横桥与肌动蛋白结合，横桥发生扭动，将细肌丝往粗肌丝中央方向拖动。经过横桥与肌动蛋白的结合、扭动、解离和再结合、再扭动所构成的横桥循环过程，细肌丝不断滑行，肌小节缩短。肌肉收缩过程中能量来源于ATP水解释放的能量。

肌肉收缩机制：

（一）等张收缩与等长收缩

1．等张收缩是指肌肉收缩时，主要表现长度发生改变而张力基本不变的收缩形式。

2．等长收缩是指肌肉收缩时，主要表现张力发生变化而长度基本不变的收缩形式。

（二）单收缩和强直收缩

1．单收缩是指肌肉受到一次短促刺激后出现的一次收缩和舒张。收缩过程分为潜伏期、收缩期和舒张期三个时期。

2．强直收缩是指肌肉受到连续刺激，当刺激频率达到一定程度时，后一次收缩落在前一次收缩的过程中发生收缩总和，出现强而持续的收缩。如果刺激频率较低，后一次收缩发生在前一次收缩过程的舒张期，称为不完全强直收缩，实验中描记到的是锯齿状的曲线。如果刺激频率较高，后一次收缩发生在前一次收缩过程的收缩期，称为完全强直收缩，描记到的是光滑的曲线。

在人体肌肉活动中，等张收缩与等长收缩两种收缩形式都存在。在神经系统的调节下，肌肉通过收缩的总和可快速调节收缩的强度。总和有两种形式：运动单位数量的总和与频率效应的总和（即运动神经元发放冲动的频率可影响肌肉的收缩形式和收缩强度，如强直收缩）。