sileä lihas sisältää Värttinän muotoisia soluja, joiden pituus on 5-250 µm ja halkaisija 5-10 µm. Näillä soluilla on yksi keskeinen Tuma. Tumaketta ympäröivät ja koko suurin osa sytoplasmasta ovat paksuja (myosiini) ja ohuita (aktiini) rihmastoja. Myosiinihehkulangasta lähtevien pienten projektioiden uskotaan olevan siltojen ylittäviä. Aktiinin ja myosiinifilamenttien suhde (noin 12: 1) on kaksi kertaa suurempi kuin poikkijuovaisissa lihaksissa, joten poikkisilta voi antaa suuremman mahdollisuuden kiinnittyä sileään lihakseen ja tuottaa voimaa. Lisääntynyt todennäköisyys kiinnittymiselle voi osittain selittää sileän lihaksen kyvyn tuottaa paljon vähemmällä myosiinilla verrattavissa olevaa tai suurempaa voimaa kuin poikkijuovaiset lihakset.
sileä lihas eroaa poikkijuovaisesta lihaksesta siinä, että aktiini-ja myosiinifilamentit eivät ole järjestäytyneet sarkomeereiksi kutsutuiksi erillisiksi supistumiskykyisiksi yksiköiksi. Tutkimukset ovat osoittaneet, että sileässä lihaksessa voi kuitenkin olla sarkomeerin kaltainen rakenne. Tällainen sarkomeerin kaltainen yksikkö koostuisi aktiinifilamenteista, jotka ovat kiinnittyneet tiheään amorfisiin kappaleisiin sytoplasmassa, sekä tiheistä plakeista solukalvolla. Nämä tiheät alueet muodostuvat poikkijuovaisten lihasten Z-viivoissa esiintyvästä α-aktiniiniproteiinista, johon aktiinifilamenttien tiedetään kiinnittyvän. Näin aktiiniin kiinnittyneiden myosiinin poikkisiltojen synnyttämä voima välittyy aktiinifilamenttien kautta tiheisiin kappaleisiin ja sitten viereisten supistumiskykyisten yksiköiden kautta, jotka lopulta päättyvät solukalvoon.
rennot sileät lihassolut näyttävät sileiltä solukalvoilta, mutta supistumisen yhteydessä muodostuu suuria kalvolevyjä (tai purkauksia) sisäänpäin suunnattujen supistumiskykyisten voimien seurauksena, jotka kohdistuvat lihaskalvon erillisiin kohtiin. Nämä kohdat ovat oletettavasti solukalvolla olevia tiheitä plakkeja, joihin aktiinifilamentit kiinnittyvät. Kun eristetty solu lyhenee, se tekee sen korkkiruuvimaisella tavalla. On oletettu, että jotta yksittäinen solu lyhenisi näin ainutlaatuisella tavalla, sileän lihaksen supistumiskykyiset proteiinit ovat lihassolun sisällä kierteisesti suuntautuneita. Tämä kierteinen järjestely sopii yhteen aiemman spekulaation kanssa, jonka mukaan sileän lihaksen supistumiskyky voi olla asettunut loiviin kulmiin solun pituusakseliin nähden. Tällainen supistumiskykyisten proteiinien järjestely voisi edistää sileän lihaksen hitaampaa lyhentymisnopeutta ja voimantuottokykyä.
supistumiskykyiset proteiinit vuorovaikuttavat muodostaen voiman, joka on siirrettävä kudokseen, johon yksittäiset sileälihassolut ovat sulautuneet. Sileissä lihassoluissa ei ole juovikkaissa lihaksissa olevia jänteitä, jotka mahdollistavat lihasvoiman siirron luurankoa operoimaan. Sileät lihakset ovat kuitenkin yleensä kiinni tiheässä sidekudosmatriisissa, joka yhdistää kudoksen sileät lihassolut suuremmaksi toiminnalliseksi yksiköksi.
solusisän muut organellit liittyvät energiantuotantoon ja kalsiumin varastointiin. Mitokondriot sijaitsevat useimmin solun tuman lähellä ja solun reuna-alueilla. Kuten juovikkaissa lihaksissa, nämä mitokondriot ovat yhteydessä ATP: n tuotantoon. Sarkoplasminen retikulaatti osallistuu solunsisäisen kalsiumin varastointiin. Kuten poikkijuovaisissa lihaksissa, tällä solunsisäisellä kalvojärjestelmällä on tärkeä rooli määritettäessä, tapahtuuko supistuminen säätelemällä solunsisäisen kalsiumin pitoisuutta.