肌紅蛋白是一種小分子色素蛋白，可與氧成可逆性結合，形成氧合肌紅蛋白，在肌細胞內有轉運和貯存氧的作用。當心肌受損時即從心肌細胞中彌散出來進入血液循環。肌紅蛋白只存在於心肌及橫紋肌內，其他組織包括平滑肌內都不含有此種蛋白。肌紅蛋白高是指血液中肌紅蛋白的含量超過正常範圍。需要注意的是，肌紅蛋白也是骨骼肌的組成部分，因此缺乏特異性，肌紅蛋白測定的臨床價值比較局限。肌紅蛋白高可能是肌肉損傷、肌肉疾病、運動過度、劇烈運動、缺氧、心肌梗死等原因引起的。
當肌肉受到損傷時，肌紅蛋白會從受損的肌肉細胞中釋放出來，進入血液循環。當由於心肺功能不全、高山反應等原因導致的缺氧時，肌肉組織無法獲得足夠的氧氣供應，肌紅蛋白會從受損的肌肉細胞中釋放出來，可能導致肌紅蛋白水平升高。此外某些類型的炎症可能導致肌紅蛋白水平升高，例如多發性肌炎、皮肌炎、肌營養不良症、肌無力症等。
需要注意的是，肌紅蛋白也是骨骼肌的組成部分，因此缺乏特異性，肌紅蛋白測定的臨床價值比較局限。對胸部不適伴非診斷性心電圖表現者，發病最初4-8小時內不能單獨依賴肌紅蛋白測定來診斷急性心肌梗死，而需更特異的檢查作補充，如CK-MB或心肌肌鈣蛋白。
