Le muscle vocal, comme tous les autres muscles, a la capacité de se contracter ou au contraire d’être relâché. Contraction et relâchement ont peu de conséquence sur la position de la CV (adduction ou abduction), qui dépend surtout des muscles insérés sur l'apophyse musculaire des aryténoïdes. Cependant, par son compartiment muscularis, le muscle TA participe à l'adduction de la corde vocale, grâce à une contraction concentrique.
Son rôle esssentiel est lié aux modifications de sa rigidité et de son élasticité, en fonction de son niveau de contraction isométrique.
Relâché, le muscle vocal se comporte comme un corps élastique. Il peut être plus ou moins allongé lorsque le cartilage thyroïde bascule vers l'avant. Fixé dans l'angle rentrant de ce cartilage, le muscle vocal est alors étiré et affiné lors de la bascule thyroïdienne, puis retrouve sa longueur et son épaisseur quand le cartilage thyroïde reprend sa position initiale. Lorsque la distance entre les aryténoïdes et l'épiglotte se réduit, le muscle vocal se raccourcit passivement tout en s'épaississant.
Lors de la mise en vibration de la CV dans la phonation, le niveau de contraction du TA influence la production sonore. Peu contracté, il se déforme facilement sous la pression. Comme un ressort, sa surface peut osciller amplement à faible vitesse (fréquence basse). Plus contracté, sa rigidité augmente et il se déforme moins. Les oscillations sont réduites et surviennent avec une plus grande vitesse (fréquence élevée).