肌球蛋白屬球蛋白類,不溶于水而溶于0.6mol/ml的KCl或NaCl溶液。它具有酶活性,通過與肌動蛋白相互作用,水解ATP的末端磷酸基團,同時也能水解GTP、CTP等,將化學能轉化為機械能,從而產生各種形式的運動。物理化學研究表明,肌球蛋白溶液加入ATP后,其粘度和流動雙折射顯著下降。后來證實這是由于肌動蛋白與肌球蛋白復合物的分解,形成兩種軸比較小的蛋白質分子而引起。