Se distinguen 3 tipos de fibras musculares esqueléticas: rojas, blancas e intermedias.

Las fibras rojas, son de diámetro pequeño y contienen gran cantidad de mioglobina y numerosas mitocondrias, que se disponen en filas entre las miofibrillas y en acúmulos por debajo del sarcolema. Los músculos rojos se contraen más lentamente, por lo que se ha asumido que la fibra roja es una fibra lenta.

Las fibras blancas, son de mayor diámetro, poseen menor cantidad de mioglobina y un número menor de mitocondrias. En este tipo de fibras la línea Z es más delgada que en las fibras rojas, se contraen y fatigan o agotan con rapidez debido a que sus contracciones requieren el uso de ATP en cantidades masivas.

Las fibras intermedias presentan características intermedias entre las otras 2 variedades de fibras, pero superficialmente se asemejan más a las fibras rojas y son más abundantes en los músculos rojos. Poseen un número de mitocondrias equivalente al de las fibras rojas, pero su línea Z es delgada como en las fibras blancas.