参与肩关节运动的肌肉主要为肩部肌肉，而且肩关节运动需在上臂肌肉协助下共同进行。肩关节的运动必须具备2个条件： ①要有良好的肩胛部肌肉使肩部保持相当的稳定; ② 肱骨头和关节盂之间须保持密切相接( 主要由肩袖来完成) 。因此，参与肩关节运动的骨骼肌并不单纯地只供给关节动力，在稳定肩关节方面也起很大作用。参与肩关节运动的骨骼肌很多(有肩肌、臂肌、胸肌和背肌等)，具体说来主要有三角肌、冈上肌、冈下肌、小圆肌、大圆肌、肩脚下肌、眩二头肌、眩三头肌等。
(1)三角肌
三角肌：位于肩关节的外侧，从前、外、后三面包裹肩关节，使肩部呈现圆隆的外观;起于锁骨外侧端、肩峰和肩胛冈，止于肱骨中段外侧的三角肌粗隆。其作用主要是使肩关节外展、前屈、后伸。
(2)冈上肌
冈上肌：位于肩背部的肩胛骨冈上窝内，被斜方肌覆盖：起于冈上窝，肌束向外跨过肩关节之上，止于肱骨大结节。其作用是使肩关节从0°位外展15°，其后与三角肌共同使肩关节外展，因此冈上肌在肩关节开始外展的过程中尤为重要。当肩关节外展无力，特别是在开始外展无力时要考虑是否是冈上肌腱断裂。
(3)冈下肌
冈下肌：位于肩胛骨冈下窝中，起于冈下窝的骨面，肌束向外跨过肩关节后方，止于肱骨大结节。其作用主要是使肩关节外旋。
(4)小圆肌
小圆肌：起于肩胛骨腋缘上2/3的背面，止于肱骨大结节的后面。其作用主要是使肩关节外旋。
(5)大圆肌
大圆肌：在小圆肌之下，起自肩胛骨的腋缘下1/3 和下角的背面，肌束向上外，绕至肱骨之前，止于肱骨小结节下方的骨嵴。其作用主要是使肩关节内收、内旋、后伸。
(6)肩胛下肌
肩胛下肌：位于并起自肩胛骨前面的骨面，肌束斜向外上，过肩关节之前，止于肱骨小结节。该肌肌腱与肩关节囊前面之间有一肩胛下肌囊，常与肩关节腔相通。其作用主要是使肩关节内旋及内收。
(7)肱二头肌
肱二头肌：位于上臂之前，长头起于肩胛骨关节孟的孟上结节，短头起自肩胛骨的喙突;两头相会，肌腹向下延续为肌腱，经肘关节前方，止于桡骨粗隆。其作用主要是屈肘和前臂旋前。
(8)肱三头肌
肱三头肌：位于上臂之后，长头起自肩胛骨关节孟下方的粗隆，向下行于大小圆肌之间，外侧头在外侧桡神经沟的外上，内侧头被外侧头覆盖，起自桡神经沟的内下，三头合为一个肌腹，以扁腱止于尺骨鹰嘴。其作用主要是使肘关节伸直。