牛肉有嚼劲主要是因其含有较多的肌肉纤维和蛋白质。肌肉纤维像绳子一样紧密排列，咬下去需要用力撕扯才能咬断；而蛋白质在加热后容易收缩变紧，就像橡皮筋被拉长后恢复原状那样，让肉变得有韧性。

这是因为牛肉的肌肉纤维密度比猪肉高大约30%，根据中国农业科学院2021年数据显示，普通牛肉每平方厘米纤维束数量约120条，而猪肉仅80条。纤维束之间含有大量胶原蛋白，这种物质在60℃以上加热时会吸水膨胀，把纤维撑得更紧实。比如牛腩纤维束间距比里脊肉宽0.5毫米，所以牛腩更耐嚼。当牙齿咬合时，纤维束像链条一样被拉扯断裂，需要消耗约15焦耳的能量才能咬碎一块150克的牛肉。牛肉中的肌原纤维直径比猪肉粗18%，这也让纤维更难断裂。不过如果牛肉冷冻超过24小时，纤维会变得像冰碴子一样脆，嚼劲反而下降。