Kalsiyum iyonları kas liflerinden dışarı pompalanırken, miyozin başları artık aktin filamentlerine bağlanamaz ve onları birbirine yaklaştıramaz. Bu kas liflerinin uzamasına ve kasın gevşemesine neden olur.
Kas gevşemesinin hızı, kas lifinin türü, kasın sıcaklığı ve kas liflerinde bulunan kalsiyum iyonlarının miktarı gibi çeşitli faktörler tarafından belirlenir. Hızlı kasılan kas lifleri, yavaş kasılan kas liflerinden daha çabuk gevşer ve sıcak kaslar, soğuk kaslardan daha çabuk gevşer.
Kas gevşemesi kas kasılma döngüsünün önemli bir parçasıdır. Kasların dinlenme durumuna dönmesini ve bir sonraki kasılmaya hazırlanmasını sağlar.