Les membres supérieurs
Mobilisés tout au long de la phase propulsive, le grand pectoral et le grand dorsal sont les principaux muscles moteurs.
Alors que les fléchisseurs du poignet (muscles fléchisseurs radial du carpe, muscle fléchisseur ulnaire du carpe et grand palmaire) maintiennent ce dernier dans une position neutre à légèrement fléchie.
Le biceps du bras et le brachial sont sollicités pour faire passer le coude de la pleine extension, lors de l'amorce de l'appui, à une position fléchie d'environ 40 degrés durant la partie intermédiaire de la traction.
Le triceps brachial étire le coude dans la partie finale de la phase propulsive pour amener à l’arrière et au-dessus de l’eau.
Ce sont la coiffe des rotateurs (petit rond, supra épineux, infra épineux et subscapulaire) et le deltoïde qui repositionnent les bras durant la phase de dégagement.
Les muscles stabilisateurs de l'omoplate (trapèze, sous scapulaire, grand dentelé) sont extrêmement importants pendant toutes la propulsion, car ils fournissent un solide point d'ancrage aux forces propulsives produites avec les bras et participent à leur repositionnement dans la phase de dégagement
A cause du roulement du corps (roulis), les muscles stabilisateurs du tronc (Abdominaux : grand droit, transverse et oblique et chaîne postérieure : muscles lombaires et dorsaux) sont importants pour relier les mouvements des membres supérieurs et inférieurs (gainage)
Les membres inférieurs
La phase propulsive (descendante) commence par la contraction de l'ilio-psoas et du droit de la cuisse, qui agissent comme des fléchisseurs de la hanche. Le droit de la cuisse déclenche également l'extension du genou, qui est aidée par l'activation conjointe du groupe musculaire du quadriceps (droit fémoral, vaste latéral, vaste médial et vaste intermédiaire).
La phase de dégagement du battement est conduite par le groupe musculaire des fessiers (petit, moyen et grand gluthéal). La contraction concomitante des ischio-jambiers contribue à l'extension de la hanche.
Le pied est maintenu en position de flexion plantaire grâce à la combinaison de la résistance de l'eau et de l'activation du gastrocnémien et du soléaire.
En plus des mouvements au niveau des hanches et des genoux, le battement dauphin utilisé au début de la course et après chaque virage culbute associe les mouvements d'ondulation au buste en sollicitant les muscles stabilisateurs du tronc et les muscles para spinaux.