Dícese de la acción muscular en la que un músculo ejerce fuerza mientras se elonga; tales acciones se emplean para oponer resistencia a fuerza externa, como la de la gravedad, también se producen durante la fases de desaceleración de la locomoción: por ejemplo, el músculo cuádriceps produce una acción excéntrica cuando se camina cuesta abajo. Durante la acción excéntrica, la fibra muscular se mueve en dirección contraria al cambio del ángulo articular, y el trabajo mecánico es negativo: W = F – D; donde W = trabajo; F = fuerza; y D = distancia. Compara con acción concéntrica.