I muscoli scheletrici vengono perciò paralizzati, poiché viene bloccato lo stimolo proveniente dal nervo motore terminale e diretto alla depolarizzazione del muscolo striato. Atracurio presenta scarsa attività agonista e non produce depolarizzazione. I muscoli iniziano ad essere interessati a partire da quelli oculari, del viso e del collo. La paralisi inizia quindi ad interessare le estremità, i muscoli della regione pettorale e, infine, il diaframma. Dosi generose di atracurium possono aumentare la possibilità di depressione respiratoria associata al rilassamento dei muscoli intercostali e del diaframma. Dopo la paralisi, i muscoli tornano ad un normale tono muscolare in ordine inverso a quello appena descritto.