Hjertemuskelen er sammensatt av flere typer celler, alle bundet sammen av den ekstracellulære matriksen. I menneskehjertet har forskere identifisert elleve hovedgrupper: atrielle hjertemuskelceller, ventrikulære hjertemuskelceller, fibroblaster, endotelceller, pericytter, glatte muskelceller, celler som spiller en del av immunforsvaret (myeloide celler og lymfocytter), adipocytter, mesoteliale celler og nevroner. I hjertemuskelellene genereres kraft som fører til at muskelcellene og dermed hele hjertemuskelen trekker seg sammen. Spesialiserte celler utgjør også grunnenheter i hjertets elektriske system.