El músculo vocal es un músculo que se encuentra adyacente a las cuerdas vocales dentro del cartílago tiroideo en la laringe, o caja de voz. También conocido como vocalis, a veces se agrupa entre las fibras superiores del músculo tiroaritenoideo. El tiroaritenoide aduce las cuerdas vocales cuando habla, lo que significa que atrae los lados frontal y posterior del anillo del cartílago tiroideo más cerca, acortando el espacio atravesado por las cuerdas vocales y permitiendo que se relajen. Esta contracción muscular por el tiroaritenoide y, a su vez, el músculo vocal produce variaciones en el tono de la voz.
En la parte posterior de la garganta, o faringe, surgen dos conductos: el esófago, que conduce al estómago, y la tráquea, que conduce a los pulmones. Dentro de la tráquea, o tráquea, hay una torre cilíndrica hueca que comprende nueve segmentos apilados de cartílago en forma de anillo y que se conoce como el esqueleto laríngeo. Extendiéndose desde el hueso hioides en la base del cráneo hasta la sexta vértebra cervical, el esqueleto laríngeo y los tejidos internos forman la laringe, el órgano que hace posible hablar y cantar.
Dentro del segmento más grande de la laringe, el del cartílago tiroides, se encuentran los tejidos más importantes de fonación. El cartílago tiroideo, cuyo prominente margen frontal es visible como la manzana de Adán, forma un anillo irregular con un borde frontal que se inclina hacia afuera a medida que asciende como la boca de una jarra de agua, de modo que el margen frontal superior del cartílago apunta como el letra V. De la pared interior del borde frontal del cartílago tiroides, a cada lado de la depresión formada por esta V, surge el músculo tiroaritenoideo.
Las fibras más altas del músculo tiroaritenoideo, las más cercanas al margen superior del cartílago tiroideo, pertenecen al músculo vocal. Se extienden posteriormente a través del espacio interior del cartílago, una porción de la tráquea, junto a las cuerdas vocales, también conocidas como cuerdas vocales. Como tanto el músculo como las cuerdas vocales son estructuras emparejadas, hay uno de cada uno que se extiende a ambos lados del cartílago tiroides. Los pliegues vocales están en el interior, extendiéndose a través de la tráquea como dos cuerdas de guitarra tensas, y el músculo vocal está situado inmediatamente a cada lado de estos.
Desde el margen interior de la parte posterior del cartílago tiroides surgen un par de cuernos curvos llamados cartílago aritenoides. Las cuerdas vocales, el músculo vocal y el músculo tiroaritenoideo se unen al cartílago aritenoideo en la parte posterior de la laringe. Así como las cuerdas de una guitarra producen sonido al vibrar sobre un hueco en el instrumento, las cuerdas vocales lo hacen al vibrar sobre la tráquea a medida que el aire se exhala desde los pulmones. Sin embargo, en lugar de que los dedos creen estas vibraciones, los músculos de la caja de voz lo hacen, con el músculo vocal y el tiroaritenoide tirando los cartílagos tiroides y aritenoides entre sí para aflojar las cuerdas vocales. La tensión permitida por estos músculos informa el tono de los sonidos que pasan a través de la laringe.