Também conhecidas como fibras musculares de contração lenta, as fibras musculares do tipo I são encontradas no músculo esquelético, o tipo de músculo que produz movimento ao se anexar aos ossos. Essas fibras são acionadas durante movimentos musculares de baixa intensidade e longa duração, ao contrário das fibras musculares do tipo II, que produzem movimentos de alta intensidade e curta duração. Todo o tecido muscular é constituído por uma proporção variável desses tipos de fibras, sendo essa proporção determinada geneticamente. Como tal, alguns indivíduos são mais adequados para tipos de movimentos mais explosivos como corrida, enquanto outros, aqueles que demonstraram possuir mais fibras musculares do tipo I, apresentam melhor desempenho em atividades de resistência, como corrida de longa distância.
As unidades funcionais do músculo esquelético, fibras musculares ou miofibras, são células musculares alongadas que possuem múltiplos núcleos e dão ao músculo sua aparência estriada. Dentro dessas células estão bandas conhecidas como sarcômeros que contêm filamentos alternados, ou fileiras, de proteínas conhecidas como actina e miosina. É a ação de ligação dessas proteínas, puxando-se uma contra a outra, que faz com que o sarcômero, como unidade, encurte. Quando todos os sarcômeros em todas as fibras musculares de um músculo encurtam simultaneamente, ocorre uma contração muscular, fazendo com que o músculo puxe seus ossos de ligação e, assim, inicie o movimento em torno de uma articulação.
As fibras musculares do tipo I são diferenciadas das fibras musculares do tipo II, das quais existem vários tipos, de várias maneiras. Primeiro, as fibras musculares do tipo I têm aparência vermelha porque contêm uma proteína adicional chamada mioglobina, à qual o oxigênio se liga. A presença de oxigênio nas fibras do tipo I as torna mais adequadas à atividade aeróbica, que requer oxigênio para produzir energia. Eles também são mais densos com capilares, responsáveis por sua cor vermelha, bem como por seus níveis aumentados de oxigênio, e com mitocôndrias, as unidades produtoras de energia das células musculares.
As fibras do tipo II são brancas porque nenhuma mioglobina está presente nessas células, tornando-as anaeróbicas. Elas dependem do que é conhecido como enzimas glicolíticas para fornecer energia às células. São essas substâncias químicas que quebram a glicose, o mais simples dos carboidratos que o corpo usa para obter energia.
Outra maneira pela qual as fibras musculares do tipo I se distinguem das fibras do tipo II é por sua taxa de contração e seu nível de resistência à fadiga. Há uma relação inversamente proporcional entre esses dois fatores: as fibras do tipo I são lentas para se contrair e altamente resistentes à fadiga, enquanto as fibras do tipo II são mais rápidas de se contrair e menos resistentes à fadiga. As fibras do tipo IIa, por exemplo, possuem uma resistência relativamente alta à fadiga e produzem contrações musculares moderadamente rápidas. Já as fibras do tipo IIb, que se contraem mais rapidamente de todos os tipos de fibras, apresentam baixa resistência à fadiga. Os velocistas de elite do mundo provavelmente têm uma alta porcentagem de fibras musculares do tipo IIb em seus músculos, fazendo com que seus músculos produzam contrações explosivas, mas cansam muito rapidamente, enquanto os melhores corredores de longa distância tendem a possuir uma alta porcentagem de fibras musculares do tipo I, tornando-os capazes de correr em um ritmo mais lento por longos períodos de tempo.