参与肩关节运动的肌肉主要为肩部肌肉，而且肩关节运动须在上臂肌肉协助下共同进行。肩关节的运动必须具备两个条件：首先，要有良好的肩胛部肌肉使肩部保持相当的稳定。其次，肱骨头和关节盂之间须保持密切相接（这主要是由肩袖来完成）。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，而且在稳定肩关节方面也起很大的作用。
一般将参与肩关节运动的骨骼肌分为3类：
（1）专供动力的肌肉：如胸大肌、斜方肌等。此类肌肉的纤维较长，运动障碍时肩关节仅失去部分运动功能，但不会引起肩关节脱位。
（2）主要作用为稳定关节位置，次要作用为供给关节动力的肌肉：如冈上肌、冈下肌、小圆肌及肩胛下肌，统称为肩袖肌。这类肌肉的纤维较短，肌腱纤维分别经过肩关节的前方、上方和后方，与关节囊紧密相连，以保持肱骨头与肩胛盂的接触及稳固。在这些肌肉瘫痪时，失去部分动力，肩关节脱位现象较为明显。
（3）稳定关节及供给动力二者并重的肌肉：如三角肌。当此类肌肉运动障碍时，肩关节不仅失去部分动力，同时也可有脱位现象产生。
当第（2）、（3）类肌肉同时瘫痪时，肩关节不仅失去大部分动力，而且脱位现象也更为显著。
肩关节屈曲由三角肌前部纤维、胸大肌锁骨部分纤维、喙肱肌和肱二头肌共同完成，其中以三角肌前部纤维最为重要。后伸运动通过三角肌后部纤维、背阔肌、胸小肌、胸大肌胸肋纤维等完成。外展动作也通过三角肌（特别是它的中部或稍外侧部纤维）进行，同时，冈上肌也参与了这一动作。内收动作则通过胸大肌、背阔肌、大圆肌和喙肱肌进行。内旋动作主要由肩胛下肌和大圆肌完成，外旋动作由冈下肌和小圆肌完成。
总之，肩关节的动作有时乍看起来似乎很简单，其实其每个动作均需许多肌肉协同作用才能产生，如肩关节的外展活动就大约需要10块肌肉直接提供帮助。如果有些读者曾经有过背部扭伤的经历，大概还可以联想到背部肌肉也间接地参与肩部活动。此外，完成肩关节每一个动作时，不仅需要产生动力的肌肉参加，而且为了使肱骨头牢固地维持在关节盂内，起稳定性作用的肩袖肌肉也须同时收缩，共同协调。