La miosina è una proteina filamentosa lunga 1,5 µm e larga circa 2 nm. È formata da una porzione allungata (o coda) e da due estremità globose (o teste). La molecola completa è un esamero costituito da due identiche subunità pesanti appaiate e da quattro subunità leggere uguali due a due. Le subunità pesanti compongono la coda e partecipano insieme alle subunità leggere a formare le due teste della struttura della molecola. Ciascuna testa contiene due molecole di subunità leggere diverse tra loro.