Hầu hết năng lượng cần thiết cho co cơ là dùng cho cơ vân thực hiện cơ chế “walk along” của mình mà trong đó cầu nối trên sợi myosin sẽ kéo sợi actin đi dọc theo chiều dài sợi, nhưng một lượng nhỏ cần thiết cho (1) bơm ion canxi từ cơ tương vào lưới nội cơ tương sau khi co cơ kết thúc và (2) bơm ion natri và kali qua màng sợi cơ để duy trì một môi trường ion thích hợp để sợi cơ có thể dẫn truyền điện thế hoạt động.

Nồng độ ATP trong sợi cơ khoảng 4 mmol đủ để duy trì co cơ tối đa 1 đến 2 giây trong hầu hết trường hợp. ATP được tách thành ADP, điều này giúp giải phóng năng lượng từ phân tử ATP thành khả năng co của sợi cơ. Sau đó, ATP được tái phosphoryl hóa để hình thành nên một phân tử ATP mới, điều này giúp cơ tiếp tục co. Có 3 nguồn năng lượng cần cho sự tái phosphoryl hóa này.

Nguồn năng lượng đầu tiên được dùng để khôi phục lại ATP là phosphocreatine, mang một liên kết phosphate cao năng lượng và có năng lượng giải phóng cao hơn mỗi liên kết trong phân tử ATP. Vì thế, phosphocreatine luôn được phân tách và giải phóng năng lượng tạo nên một liên kết mới của ion phosphate vào phân tử ADP để tái tạo nên ATP. Tuy nhiên, tổng lượng phosphocreatine trong sợi cơ thì ít – chỉ khoảng 1 phần 5 lượng ATP. Vì thế, năng lượng tạo ra từ cả ATP tích trữ và phosphocreatine trong cơ gây ra co cơ tối đa trong chỉ khoảng 5 đến 8 giây.

Nguồn năng lượng quan trọng thứ hai, được dùng để tái tạo lại cả ATP và phosphocreatine là đường phân glycogen đã được dự trữ trong tế bào cơ. Sự thoái giáng nhanh chóng dưới tác dụng của enzym chuyển glycogen thành acid pyruvic và acid lactic giải phóng năng lượng được dùng để chuyển ADP thành ATP; ATP có thể sau đó được sử dụng trực tiếp để năng lượng hóa cho sự co cơ thêm và cũng có thể tái hình thành nên phosphocreatine dự trữ.

Tầm quan trọng của sự đường phân này gồm hai việc. Thứ nhất, phản ứng đường phân có thể xảy ra ngay cả khi không có oxy, vì thế co cơ có thể duy trì nhiều giây đôi khi lên đến 1 phút, ngay cả khi oxy vận chuyển trong máu không có sẵn. Thứ hai, tốc độ hình thành nên ATP nhờ quá trình đường phân nhanh hơn khoảng 2,5 lần đối với các phản ứng của chất dinh dưỡng tại tế bào với oxy. Tuy nhiên, quá nhiều sản phẩm cuối cùng của quá trình đường phân tích tụ trong tế bào cơ làm cho cơ mất khả năng duy trì co cơ tối đa sau khoảng 1 phút.

Nguồn năng lượng thứ ba và cuối cùng là chuyển hóa oxy hóa, nghĩa là sự kết hợp của oxy với sản phẩm cuối cùng của quá trình đường phân và với các chất dinh dưỡng khác nhau tại tế bào để giải phóng ATP. Trên 95% tất cả năng lượng được sử dụng bởi cơ để co cơ kéo dài thì xuất phát từ chuyển hóa oxy hóa. Chất dinh dưỡng tiêu tốn là carbohydrates, chất béo và protein. Đối cới hoạt động cơ tối đa trong thời gian dài – nhiều giờ – phần lớn năng lượng nhiều nhất là đến từ chất béo, nhưng một thời gian hoạt động khoảng 2 đến 4 h, thì một nửa nguồn năng lượng có thể đến từ carbohydrates tích trữ.