參與肩關節運動的肌肉主要為肩部肌肉，而且肩關節運動需在上臂肌肉協助下共同進行。肩關節的運動必須具備兩個條件，其一是要有良好的肩胛部肌肉使肩部保持相當的穩定，其二是肱骨頭和關節盂之間須保持密切相接(這主要是由肩袖來完成)。因此，參與肩關節運動的骨骼肌并不單純地只供給關節動力，在穩定肩關節方面也起很大的作用。
參與肩關節運動的骨骼肌很多，有肩肌、臂肌、胸肌和背肌等，具體說來，主要的骨骼肌有三角肌、岡上肌、岡下肌、小圓肌、大圓肌、肩胛下肌、肱二頭肌、肱三頭肌等。
(1)三角肌：三角肌位于肩關節的外側，從前、外、后三面包裹肩關節，使肩部呈現圓隆的外觀。起于鎖骨外側端、肩峰和肩胛岡，止于肱骨中段外側的三角肌粗隆。其作用主要是使肩關節外展、前屈、后伸。
(2)岡上肌：岡上肌位于肩背部的肩胛骨岡上窩內，被斜方肌覆蓋。起于岡上窩，肌束向外跨過肩關節之上，止予肱骨大結節。其作用是使肩關節從o。位外展15。，其后與三角肌共同使肩關節外展，因此岡上肌在肩關節開始外展的過程中尤為重要。當肩關節外展無力，特別是在開始外展無力時要考慮是否是岡上肌腱斷裂。
(3)岡下肌：岡下肌位于下窩中。起于下窩的骨面，肌束向外跨過肩關節后方，止于肱骨大結節。其作用主要是使肩關節外旋。
(4)小圓肌：小圓肌起于肩胛骨腋緣上2／3的背面，止于肱骨大結節的后面。其作用主要是使肩關節外旋。
(5)大圓肌：大圓肌在小圓肌之下，起自肩胛骨腋緣下的下1／3和下角的背面，肌束向上外，繞至肱骨之前，止于肱骨小結節下方的骨嵴。其作用主要是使肩關節內收、內旋、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，過肩關節之前，止于肱骨小結節。該肌肌腱與肩關節囊前面之間有一肩胛下肌囊，常與肩關節腔相通。其作用主要是使肩關節內旋及內收。
(7)肱二頭肌：肱二頭肌位于上臂之前，長頭起于肩胛骨關節盂的盂上結節，短頭起自肩胛骨的喙突；兩頭相會，肌腹向下延續為肌腱，經肘關節前方，止于橈骨粗隆。主要起屈肘的作用。
(8)肱三頭肌：肱三頭肌位于上臂之后，長頭起自肩胛骨關節盂下方的粗隆，向下行于大小圓肌之間，外側頭在外側橈神經溝的外上，內側頭被外側頭覆蓋，起自橈神經溝的內下，三頭合為一個肌腹，以扁腱止于尺骨鷹嘴。其作用主要是使肘關節伸直。
