La capacidad motora de la miosina está acoplada a la hidrólisis del ATP. Si bien todas las miosinas generan movimiento del mismo modo, se describe el mecanismo de la acción de la miosina II.
La miosina está asociada a la actina. La unión de una molécula de ATP a la miosina, genera una muesca en la cabeza globular de la molécula, lo que ocasiona su separación de la actina. La hidrólisis del ATP unido a la miosina, provoca un nuevo cambio conformacional: rota el cuello de la miosina y se cierra parcialmente la muesca. Este cambio se traduce en el restablecimiento del sitio de unión con la actina. La miosina
cataliza la reacción de disociación del grupo fosfato. Esta reacción es responsable de generar un golpe de potencia que desplaza a la actina. En el último paso del ciclo, el ADP se disocia.
Los movimientos de la miosina a lo largo del filamento de actina, continuan como un ciclo repetitivo. En este caso la miosina está sujeta, por lo tanto, el que se desliza es el filamento de actina.