hemoglobin ile aynı işlevlere [oksijen taşınımı] sahip olan globular (küresel) bir protein. yapısı da çok benzerdir. hemoglobin 4 alt hem grubundan meydana gelmiş ve her biri birbirinin allosterik aktivatörü [yani bir alt birime bir oksijen molekülünün bağlanması ile diğer alt birimlerin oksijen bağlamasının çok daha kolaylaşması] olan bir tetramerken, myoglobin sadece tek alt birimli bir moleküldür, dolayısıyla oksijen doygunluğuna çok hızlı bir şekilde ulaşabilir. her ikisinde de bir hem molekülü monomerin tam ortasında bulunur.
hemoglobin alyuvarlarda bulunup orda görevini yaparken, myoglobin kas fiberlerinde bulunur ve kasın oksijen depolayan bölümü olarak görev yapar.
ancak hemoglobinden ayrılan bir yönü vardır ki, hemoglobindeki gibi ph ve karbondioksit artışından zarar görmez, etkilenmez.