肌红蛋白是一种小分子色素蛋白，可与氧成可逆性结合，形成氧合肌红蛋白，在肌细胞内有转运和贮存氧的作用。当心肌受损时即从心肌细胞中弥散出来进入血液循环。肌红蛋白只存在于心肌及横纹肌内，其他组织包括平滑肌内都不含有此种蛋白。肌红蛋白高是指血液中肌红蛋白的含量超过正常范围。需要注意的是，肌红蛋白也是骨骼肌的组成部分，因此缺乏特异性，肌红蛋白测定的临床价值比较局限。肌红蛋白高可能是肌肉损伤、肌肉疾病、运动过度、剧烈运动、缺氧、心肌梗死等原因引起的。
当肌肉受到损伤时，肌红蛋白会从受损的肌肉细胞中释放出来，进入血液循环。当由于心肺功能不全、高山反应等原因导致的缺氧时，肌肉组织无法获得足够的氧气供应，肌红蛋白会从受损的肌肉细胞中释放出来，可能导致肌红蛋白水平升高。此外某些类型的炎症可能导致肌红蛋白水平升高，例如多发性肌炎、皮肌炎、肌营养不良症、肌无力症等。
需要注意的是，肌红蛋白也是骨骼肌的组成部分，因此缺乏特异性，肌红蛋白测定的临床价值比较局限。对胸部不适伴非诊断性心电图表现者，发病最初4-8小时内不能单独依赖肌红蛋白测定来诊断急性心肌梗死，而需更特异的检查作补充，如CK-MB或心肌肌钙蛋白。
