II型肌球蛋白分子存在于多种细胞中。

在肌细胞中，II型肌球蛋白组装成肌原纤维的粗肌丝，其含量约占肌细胞总蛋白的一半。在非肌细胞中，II型肌球蛋白参与胞质分裂过程中收缩环的形成和张力纤维的活动。典型的II型肌球蛋白分子包含两条重链和四条轻链，形成一个高度不对称的结构。2条重链卷曲盘绕形成直径2nm，长约140nm的双股α-螺旋。用胰蛋白酶处理II型肌球蛋白分子，可产生轻酶解肌球蛋白（light meromyosin,LMM）和重酶解肌球蛋白（heavy meromyosin,HMM）。重酶解肌球蛋白经木瓜蛋白酶处理，形成肌球蛋白头部（HMM-S1）和杆部（HMM-S2）。肌球蛋白头部即马达结构域，能够与微丝结合，并具有ATP酶活性。

II型肌球蛋白的尾部主要起结构作用。