Skurcz mięśnia szkieletowego jest procesem aktywnym i wymaga nakładu energii, której bezpośrednim źródłem jest ATP. Zapas ATP w wypoczętym mięśniu wystarcza na ok. 1–2 s, dlatego ten związek musi być stale odnawiany. Zmęczenie mięśni, poza subiektywnym odczuciem, przejawia się spadkiem szybkości i siły ich skurczu. Mechanizm zmęczenia mięśni nie został w pełni wyjaśniony, ale decydującą rolę wydają się odgrywać dwa czynniki: kumulacja protonów (spadek pH) w sarkoplazmie włókien mięśniowych oraz spadek zawartości ATP na skutek znacznej przewagi jego zużycia nad produkcją.