Myoglobiini elilihaspuna onhemoglobiinin kaltainenrautapitoinenproteiinipoikkijuovaisissa lihassoluissa, joka turvaalihassolun hapensaannin kovassa rasituksessa. Myoglobiini luovuttaa hapen lihaksille vasta, kun lihassolunhapenosapaine on lähellä nollaa. Normaalisti myoglobiini toimii solujen happivarastona ja varmistaa lihaskudosten tehokkaan hapensaanninverestä. Suuren myoglobiinin määrän ansiosta jotkinnisäkkäät pystyvät sukeltamaan pitkiä aikoja. Myoglobiini antaa lihaksille niidenpunaisenvärin.
Myoglobiini kuuluu yhdessä muun muassa hemoglobiinin jaelektroninsiirtoketjussa toimivansytokromin kanssahemoproteiineihin, jotka kaikki sisältäväthemiryhmän. Myoglobiini koostuu yhdestä 153aminohappoa sisältävästäpolypeptidiketjusta ja hemiryhmästä. Happi sitoutuu myoglobiinin hemiryhmän kaksiarvoiseenrautaioniin. Proteiinin sekundäärirakenne koostuu kahdeksastaalfa-kierteestä. Proteiinin tertiääristä, pallomaista rakennetta pitävät koossahydrofobisten eli vettähylkivien sivuketjujen pyrkimys osoittaa sisäänpäin.
Happi sitoutuu voimakkaammin myoglobiiniin kuinhemoglobiiniin, minkä ansiosta happi siirtyy tehokkaamminverenkierrosta lihaksiin.
