Миоглобин — қызыл түсті күрделі ақуыз . Оның молекуласы бір полипептидтік тізбектен және гемнен тұрады .
Гем — порфириннің өнімі, еківалентті темір мен порфириннен тұрған . Миоглобинге оттекті тасымалдайтын гемоглобиндерден айырмашылығы, оның құрамында гем қалдықтары жоқ .