Alcune ore dopo la morte di una persona o di un animale, le articolazioni del corpo si irrigidiscono e si bloccano in posizione. Questo irrigidimento si chiama rigor mortis. È solo una condizione temporanea. A seconda della temperatura corporea e di altre condizioni, il rigor mortis dura circa 72 ore. Il fenomeno è causato dalla contrazione parziale dei muscoli scheletrici. I muscoli non sono in grado di rilassarsi, quindi le articolazioni si fissano in posizione.
Dopo la morte, le membrane delle cellule muscolari diventano più permeabili agli ioni calcio. Le cellule muscolari viventi consumano energia per trasportare gli ioni calcio all'esterno delle cellule. Gli ioni calcio che fluiscono nelle cellule muscolari promuovono l'attaccamento del ponte tra actina e miosina, due tipi di fibre che lavorano insieme nella contrazione muscolare. Il cricchetto delle fibre muscolari è sempre più corto fino a quando non si contraggono completamente o finché sono presenti il neurotrasmettitore acetilcolina e la molecola di energia adenosina trifosfato (ATP). Tuttavia, i muscoli hanno bisogno dell'ATP per liberarsi da uno stato contratto (viene utilizzato per pompare il calcio fuori dalle cellule in modo che le fibre possano staccarsi l'una dall'altra).
Quando un organismo muore, le reazioni che riciclano l'ATP alla fine si arrestano. La respirazione e la circolazione non forniscono più ossigeno, ma la respirazione continua anaerobicamente per un breve periodo. Le riserve di ATP si esauriscono rapidamente dalla contrazione muscolare e da altri processi cellulari. Quando l'ATP è esaurito, il pompaggio del calcio si interrompe. Ciò significa che le fibre di actina e miosina rimarranno collegate fino a quando i muscoli stessi non inizieranno a decomporsi.
Rigor mortis può essere usato per stimare il tempo della morte. I muscoli funzionano normalmente immediatamente dopo la morte. L'inizio del rigor mortis può variare da 10 minuti a diverse ore, a seconda di fattori tra cui la temperatura (il rapido raffreddamento di un corpo può inibire il rigor mortis, ma si verifica allo scongelamento). In condizioni normali, il processo inizia entro quattro ore. I muscoli facciali e altri piccoli muscoli sono interessati prima dei muscoli più grandi. La massima rigidità viene raggiunta circa 12-24 ore dopo la morte. I muscoli facciali vengono colpiti per primi, con il rigore che poi si diffonde ad altre parti del corpo. Le articolazioni sono rigide per 1-3 giorni, ma dopo questo periodo il decadimento generale dei tessuti e la perdita di enzimi digestivi intracellulari lisosomiali faranno rilassare i muscoli. È interessante notare che la carne è generalmente considerata più tenera se consumata dopo il rigore di mortis.