По сравнению со скелетной мускулатурой содержат меньше миофибриллярных белков, больше белков стромы и миоальбумина в саркоплазме. Содержание АТФ в сердечной мышце выше, чем в гладкой мускулатуре, и ниже, чем в скелетной. Миокард содержит много фосфоглицеридов, при окислении которых образуется большая часть энергии для его сокращения. Обнаружены следовые количества ансерина и карнозина.