Skeletilihaste struktuur erineb veidi ülejäänud kahest peamisest lihaste tüübist, südame- ja silelihastest. Skeletilihasel, mida nimetatakse ka vöötlihaseks, on kahe kattuva valgu tõttu triibuline välimus, mis võimaldavad lihasel kiiresti kokku tõmbuda. Piklikud silindrilised rakud, mida nimetatakse ka lihaskiududeks, moodustavad ka skeletilihaste struktuuri. Iga skeletilihasrakk sisaldab mitusada tuuma, erinevalt teiste lihastüüpide rakkudes leiduvast üksikust tuumast. Lihaskiududel on nii membraanid kui ka filamendid, mida nimetatakse müofibrillideks – struktuurid, mis on nende kontraktiilse funktsiooni jaoks eriti olulised.
Inimese lihassüsteemi moodustavad kolme tüüpi lihaskoed, sealhulgas skeleti-, südame- ja silelihased. Skeletilihased on kõige rikkalikum lihastüüp, kuna need katavad ja pakuvad liikumist kogu inimkeha skeletile. Neil on kaks alternatiivset nime: vöötlihased nende risttriibulise välimuse tõttu ja vabatahtlikud lihased, kuna teadlik meel saab nende tegevust kontrollida. Lihaskiud tõmbuvad kiiresti kokku müofibrillide ehk pisikeste filamentide olemasolu tõttu, mis sisaldavad kahte kattuvat valku, mida nimetatakse aktiiniks ja müosiiniks. Nagu mikroskoobi all näha, kattuvad müosiini moodustatud tumedad ribad aktiini moodustatud heledate ribadega, mille tulemuseks on skeletilihaste struktuuri triibuline välimus.
Lihaste kokkutõmbumine on võimalik peamiselt müosiini ja aktiini vahelise keemilise reaktsiooni tõttu ning seda kontrollib kaltsiumiioonide ja kahe teise koos töötava valgu, troponiini ja tropomüosiini toime. Kui kaltsiumiioonid vabanevad skeletilihaste sarkoplasmaatilisest retikulumist ja ühinevad seejärel troponiiniga, toimub keemiline reaktsioon ja seega lihaste kontraktsioon. Kaltsiumiioonide vabanemine sunnib troponiini asendit muutma, põhjustades tropomüosiini eemaldumist, võimaldades müosiinil “jõuda” ja aktiiniga suhelda. Kui kaltsiumiioonid säilitatakse sarkoplasmaatilises retikulumis, ei toimu lihaste kokkutõmbumist ja seega öeldakse, et lihas puhkab või on lõdvestunud.
Skeletilihaste struktuur koosneb ka kahest membraanisüsteemist, mida nimetatakse plasma- või rakumembraaniks ja sarkoplasmaatiliseks retikulumiks, mis mõlemad osalevad kontraktsiooniprotsessis. Iga lihaskiud on ümbritsetud rakumembraaniga, millel on torukujulised pikendused, mida nimetatakse põiktorukesteks. Kontraktsiooni aktiveerivate elektriliste impulsside ülekanne toimub läbi põikisuunaliste tuubulite, mis ulatuvad sügavale lihaskiududesse. Samal ajal vabastab lihaskiudude sees asuv sarkoplasmaatiline retikulum kaltsiumi lihaste kokkutõmbumise ajal ja säilitab kaltsiumi lihaste lõõgastumise ajal. Iseloomulik muster, mida nimetatakse triaadiks, moodustub seetõttu, et sarkoplasmaatiline retikulum asub põikituubulite lähedal.