Les principaux muscles sollicités par les curls marteau sont le muscle brachioradialis de l'avant-bras et le biceps brachial. Les muscles stabilisateurs sollicités lors de l'exécution de curls marteau comprennent le deltoïde antérieur et les trapèzes supérieur et moyen.
Les curls marteau haltères peuvent être effectués en alternant un bras à la fois ou en curling les deux bras simultanément. Ils sont similaires aux flexions des biceps avec haltères, sauf que le pouce est tourné vers le haut vers le releveur et que le poignet est verrouillé en place sans supination. Cette prise modifiée exerce une pression supplémentaire sur les avant-bras et réduit l'accent sur les biceps.
Pour effectuer une flexion alternée d'haltères avec marteau, un entraîneur tient un haltère dans chaque main tout en se tenant debout, les pieds écartés d'environ la largeur des épaules. Avec ses paumes tournées vers sa jambe et ses coudes fermement verrouillés contre son corps, l'entraîneur lève un haltère jusqu'à ce que son pouce soit face à son épaule. Après une pause pendant un moment au pic de contraction, l'haltère est abaissé et le soulèvement est répété avec l'autre bras.
Pour bien solliciter les avant-bras et les biceps, il est important que les haltérophiles utilisent une forme contrôlée et évitent d'utiliser l'élan pour faire monter le poids. De plus, le poignet doit être verrouillé en position à tout moment.