肌絲滑行是肌肉收縮過程中的一個關鍵步驟，涉及肌球蛋白和肌動蛋白的相互作用，將化學能（ATP分解時釋放的能量）轉變為機械能。這個過程可以概括為以下四個連續的階段：
橫橋的激活：在安靜狀態下，肌球蛋白的橫橋具有ATP酶活性，能夠水解ATP並釋放能量。這導致橫橋與ADP和無機磷酸（Pi）結合，形成橫橋-ADP-Pi複合物，並使橫橋呈現高勢能狀態。此時，橫橋垂直於細肌絲，並與肌動蛋白具有高度親和力。
橫橋與肌動蛋白的結合：當胞質中鈣離子濃度升高到一定程度時，鈣離子與肌鈣蛋白結合，改變肌鈣蛋白的構型，進而影響原肌球蛋白的構型，使得阻礙橫橋與肌動蛋白結合的因素移除。這樣，橫橋便能夠與肌動蛋白結合，細肌絲隨之向粗肌絲滑動。
橫橋的構型改變：結合後，橫橋的頭部發生構型改變，使其向M線方向（肌節的中心線）擺動45°，從而拖動細肌絲向暗帶方向滑動。
橫橋的復位與再結合：橫橋分解ATP並釋放能量，部分用於復位上次收縮時發生的扭動，使橫橋與細肌絲保持垂直的方位。橫橋再次與ATP結合，重複上述過程。
肌絲滑行是肌肉收縮的基本機制，它不僅發生在向心收縮（肌肉縮短）中，也發生在離心收縮（肌肉延長）和等長收縮（肌肉長度保持不變）中。此外，即使在肌肉放鬆時，仍有一定數量的橫橋在不斷進行工作，維持肌肉的緊張狀態。