Es un pigmento respiratorio que se encuentra en el músculo esquelético.

Proteína globular que estructuralmente, se asemeja a una sola subunidad de la molécula de hemoglobina. Contiene un grupo hemo con un átomo de hierro y transporta oxígeno; se encuentra en los músculos de los vertebrados.

Además de ser muy compacta, el 75% de su estructura secundaria es a-hélice con sus 8 segmentos representados desde la A-H.

Se diferencia de la hemoglobina, porque esta última se encuentra empaquetada dentro de los glóbulos rojos en la sangre. La afinidad de la mioglobina por el oxígeno es mayor que la de la hemoglobina, y por eso toma oxígeno de la hemoglobina. Sin embargo, durante una actividad intensa, cuando las células musculares emplean el oxígeno rápidamente y el oxígeno en las células del músculo cae a cero, la mioglobina libera su oxígeno. Así, la mioglobina aporta una reserva extra de oxígeno a los músculos activos. Para realizar esta labor oxigenadora, se vale del grupo prostético hemo no polipeptídica sito en una de las cavidades hodrofóbicas unida de forma no covalente a la mioglobina.