В мышцах членистоногих большую вариабельность, чем у позвоночных животных, обнаруживает и строение Z-дисков. Они могут быть сходными с Z-дисками миофибрилл позвоночных или резко отличаться от них. Так, у личинок Copepoda Z-диск практически отсутствует, несмотря на весьма правильную пространственную ориентацию тонких и толстых нитей. В мышцах же голени саранчи Z-диски образованы толстой пластинкой электронноплотного вещества, имеющего волокнистое строение, с расположением волокон перпендикулярно к длинной оси миофибриллы. Сильно варьирует и структура М-полоски в центре саркомера (аппарат поперечных связей между миозиновыми протофибриллами).
Весьма своеобразным вариантом поперечнополосатых мышечных тканей являются асинхронные летательные мышцы насекомых. С точки зрения интенсивности работы (использование максимального количества молекул АТФ на механическую работу в единицу времени) они представляют собой наиболее совершенную механохимическую сократимую систему.