Neskatoties uz milzīgo dažādu muskuļu klāstu, kas piestiprina un pārvieto skeleta struktūru, skeleta muskuļu anatomija visā ķermenī pamatā ir vienāda. Skeleta muskuļus veido garas daudzkodolu šūnas, kas ir cilindriskas formas. Muskuļi gandrīz vienmēr ir piestiprināti tieši pie kauliem, un atšķirībā no pārējiem diviem muskuļu veidiem, sirds un gludajiem muskuļiem, tie tiek brīvprātīgi kontrolēti. Skeleta muskuļiem ir daudz slāņu un membrānu, kas aizsargā un sadala to dažādās sastāvdaļas. Daudzkodolu šūnas var saukt arī par šķiedrām, kas sagrupējas saišķos atkarībā no brīvprātīgas darbības, kuru tās kontrolē.
Pirmais skeleta muskuļu slānis ir plāna, elastīga membrāna, ko sauc par sarkolemmu, kas aptver atsevišķas šūnas. Sarkolemmas galvenā funkcija ir saglabāt visas dažādās šūnu sastāvdaļas neskartas, līdzīgi kā šūnu membrāna darbojas citās ķermeņa šūnās. Sarkolemmas ietvaros muskuļu šūnas šķidrums jeb sarkoplazma satur pl, miofibrilu. Katra atsevišķa šķiedra satur daudzas miofibrilus, kas ir olbaltumvielu pavedieni, kas stiepjas visā muskuļu šķiedras garumā. Šīs struktūras atrodas blakus un ir atbildīgas par muskuļu pagarināšanu un saraušanos pēc centrālās nervu sistēmas (CNS) signāla.
Miofibrilus var tālāk sadalīt citā komponentā, kas ir tiešāk iesaistīts šķiedras kontrakcijā un pagarināšanā – sarkomērā. Sarkomēri darbojas kā sīkas saraušanās audu ķēdes, kas ir izlīdzinātas no gala līdz galam visā miofibrilā. Mikroskopiskā līmenī miofibrilu veido vēl smalkāka proteīna virkne, ko sauc par miofilamentu. Miofilamenta proteīni sastāv no tumšām šķipsnām jeb anizotropām (A) joslām un gaišām pavedieniem vai izotropām (I) joslām; kontrastējošās krāsas olbaltumvielas piešķir skeleta muskuļiem to šķērssvītrotu izskatu. Miofilamenta A un I joslas ir atbildīgas arī par adenozīna trifosfāta (ATP) metabolismu, kas ierosina muskuļu kontrakciju.
Makroskopiskā līmenī skeleta muskuļi sastāv no dažādiem slāņiem. Vistālāko sauc par epimiziju, un tas aizsargā skeleta muskuļus no berzes, kas var rasties, pārvietojoties pret citiem muskuļiem un kauliem. Epimīzija ir īpaši svarīga skeleta muskuļu anatomijas sastāvdaļa, jo tā kopā ar citiem saistaudiem veido muskuļu cīpslu. Muskuļu cīpsla ir spēcīga, šķiedraina “virve”, kas neļauj muskuļiem noslīdēt no stiprinājuma punktiem pie kauliem.