El miometrio está formado por tres capas de músculo involuntario firme y liso. Las fibras de la capa más interna forman dos patrones circulares que emanan de las trompas de Falopio y se extienden hasta el cuello del útero. Las fibras de la capa media se producen en patrones al azar que se ejecutan a lo largo, ancho y en diagonal. Estas fibras principalmente apoyan la red de vasos sanguíneos que nutren el miometrio. Las fibras de la capa más externa se envuelven diagonalmente alrededor del útero.

El miometrio crece durante el embarazo para poder acoger el desarrollo del feto. A través de  mecanismos que los médicos no entienden muy bien, el miometrio comienza con ondas de contracciones rítmicas y cada vez más intensas, sincronizados a través de las tres capas de músculo, que al final resultan en el parto. Las contracciones estrechan y adelgazan el cérvix y empujan el feto a través del cuello uterino y la vagina fuera del cuerpo.