骨骼肌發生強直收縮的原因一般是骨骼肌在一連串的刺激過程中，得不到充分休息。
骨骼肌是橫紋肌的一種，附著在骨骼上，由成束狀排列的肌細胞構成，各細胞長度不一，細胞間緊密排列，長短互補，各細胞外包有纖細的網狀膜，各肌束被膠質纖維和彈力纖維混合成的結締組織膜包裹。在每塊肌肉的外面包有1層較厚的結締組織，叫肌外膜。各膜的結締組織彼此連續，肌肉的血管、神經沿結締組織膜進入，骨骼肌收縮受意識支配，特點是快而有力，但不持久。
當骨骼肌接受一連串彼此間隔時間很短的連續興奮沖動時，由于各個刺激間的時間間隔很短，后一個刺激都落在由前一刺激所引起的收縮尚未結束之前，就又引起下一次收縮，因而在一連串的刺激過程中，骨骼肌沒有充足的時間進行完全的休息，而一直維持在收縮狀態中，即發生強直收縮。
如果骨骼肌每秒受到10—30次以上的反復刺激，通常可引起強直收縮，但反應速度小的平滑肌，每秒6次的刺激就可能會引起強直收縮。因為強直收縮是重復興奮，因此出現與刺激頻率相當的動作電位，通過這點可與攣縮和僵直相區別。