Den tynne membranen som omgir en muskelfiber kalles sarcolemma. Sarcolemmaet er sammensatt av et lipid-dobbeltlag og tilhørende proteiner som opprettholder integriteten til muskelcellen og regulerer bevegelsen av stoffer inn og ut av cellen. Det spiller også en rolle i å overføre signaler mellom nervesystemet og muskelen, noe som muliggjør muskelsammentrekning og avslapning.