Spier is een van de vier primaire weefseltypes van het lichaam, en het lichaam bevat drie soorten spierweefsel: skeletspier, hartspier, en glad spierweefsel (). Alle drie spierweefsels hebben enkele eigenschappen gemeen; ze vertonen allemaal een eigenschap die exciteerbaarheid wordt genoemd, aangezien hun plasmamembranen hun elektrische toestand kunnen veranderen (van gepolariseerd naar gedepolariseerd) en een elektrische golf, een actiepotentiaal genaamd, over de gehele lengte van het membraan kunnen zenden. Hoewel het zenuwstelsel de prikkelbaarheid van hart- en gladde spieren tot op zekere hoogte kan beïnvloeden, zijn skeletspieren voor hun goede werking volledig afhankelijk van signalen van het zenuwstelsel. Anderzijds kunnen zowel hartspier als gladde spier reageren op andere prikkels, zoals hormonen en lokale prikkels.

De spieren beginnen allemaal met het eigenlijke proces van samentrekken (verkorten) wanneer een eiwit genaamd actine wordt aangetrokken door een eiwit genaamd myosine. Dit gebeurt in de gestreepte spieren (skeletspieren en hartspieren) nadat specifieke bindingsplaatsen op de actine zijn blootgelegd als reactie op de interactie tussen calciumionen (Ca++) en eiwitten (troponine en tropomyosine) die de actine-bindende plaatsen “afschermen”. Ca++ is ook nodig voor de contractie van gladde spieren, hoewel de rol ervan anders is: hier activeert Ca++ enzymen, die op hun beurt myosinekoppen activeren. Alle spieren hebben adenosinetrifosfaat (ATP) nodig om het samentrekkingsproces voort te zetten, en ze ontspannen zich allemaal wanneer het Ca++ is verwijderd en de actine-bindende plaatsen weer zijn afgeschermd.

Een spier kan terugkeren naar zijn oorspronkelijke lengte wanneer hij ontspannen is, dankzij een eigenschap van spierweefsel die elasticiteit wordt genoemd. Het kan terugspringen naar zijn oorspronkelijke lengte dankzij elastische vezels. Spierweefsel heeft ook de eigenschap rekbaarheid; het kan uitrekken of verlengen. Contractiliteit stelt spierweefsel in staat om aan zijn aanhechtingspunten te trekken en met kracht te verkorten.

Verschillen tussen de drie spiertypes omvatten de microscopische organisatie van hun contractiele eiwitten-actine en myosine. De actine- en myosine-eiwitten zijn zeer regelmatig gerangschikt in het cytoplasma van individuele spiercellen (vezels genoemd) in zowel skeletspieren als hartspieren, waardoor een patroon, of strepen, ontstaat dat striaties wordt genoemd. De strepen zijn zichtbaar met een lichtmicroscoop onder sterke vergroting (zie ). De skeletspiervezels zijn meercellige structuren waaruit de skeletspier is opgebouwd. Hartspiervezels hebben elk een tot twee kernen en zijn fysiek en elektrisch met elkaar verbonden zodat het hele hart als een eenheid samentrekt (een syncytium genoemd).

Omdat de actine en myosine in gladde spieren niet op zo’n regelmatige manier gerangschikt zijn, heeft het cytoplasma van een gladde spiervezel (die slechts een enkele kern heeft) een uniform, niet gestreept uiterlijk (wat resulteert in de naam gladde spier). Het minder georganiseerde uiterlijk van gladde spieren moet echter niet worden geïnterpreteerd als minder efficiënt. Gladde spieren in de wanden van slagaders zijn een kritische component die de bloeddruk regelt die nodig is om bloed door de bloedsomloop te stuwen; en gladde spieren in de huid, viscerale organen en interne doorgangen zijn essentieel voor het verplaatsen van alle materialen door het lichaam.